[发明专利]基于柔性电纺丝网状膜的自充电系统和可穿戴电子设备

摘要

本发明提供了一种柔性电纺丝网状膜的制备方法，包括如下步骤：将预定量的非导电聚合物分散到溶剂中，以获得质量浓度为8‑15％的聚合物溶液；将聚合物溶液加入到带有喷射口的容器中，利用注射泵控制注射速度为0.6‑1.2mL/h，并在喷射口和接地接收端之间加12‑18kV的电压，以在接地接收端形成纤维网状膜；将纤维网状膜在空气气氛中进行预氧化处理，以获得聚合物纤维网状膜；和将聚合物纤维网状膜在惰性气氛中进行高温碳化处理，以获得碳纤维网状膜。利用本发明方法制备出的这些组成成分含杂质少、稳定无污染，且在制备柔性摩擦纳米发电机、柔性固态超级电容器和组装自充电系统的过程无需任何模板和复杂的后处理步骤。

主权项

1.一种基于柔性电纺丝网状膜的柔性摩擦纳米发电机，其中，包括：第一碳纤维网状膜层，其由碳纤维网状膜形成；第一聚合物纤维网状膜层，其由聚合物纤维网状膜形成，所述第一聚合物纤维网状膜层的上表面与所述第一碳纤维网状膜层的下表面相对设置或者所述第一聚合物纤维网状膜层的下表面与所述第一碳纤维网状膜层的上表面相对设置；和形成在所述第一聚合物纤维网状膜层的上表面或者下表面的导电层；其中，所述第一碳纤维网状膜层和所述第一聚合物纤维网状膜层构造成在所述摩擦纳米发电机受到外力作用时会发生相对位移，并通过所述第一碳纤维网状膜层和所述导电层向外电路输出电信号；所述第一碳纤维网状膜和所述聚合物纤维网状膜通过下述制备方法制得：将预定量的非导电聚合物分散到溶剂中，以获得质量浓度为8‑15％的聚合物溶液；将所述聚合物溶液加入到带有喷射口的容器中，利用注射泵控制注射速度为0.6‑1.2mL/h，并在喷射口和接地接收端之间加12‑18kV的电压，以使得所述聚合物溶液在电压静电作用下从所述喷射口喷出而得到拉伸，并伴随着所述溶剂的挥发而固化，以在所述接地接收端形成纤维网状膜；将所述纤维网状膜在空气气氛中进行预氧化处理，以获得聚合物纤维网状膜；和将所述聚合物纤维网状膜在惰性气氛中进行高温碳化处理，以获得碳纤维网状膜。