[发明专利]一种可穿戴织物纳米发电机及其制备方法

摘要

本发明公开了一种可穿戴织物纳米发电机及其制备方法，通过化学电镀的方式对纯棉纱添加镀层制得导电纱线，将导电芯纱线作为包芯纱的芯纱，然后将制得的芯纱材料利用共轭静电纺成纱技术制备包覆纳米纤维的纱线。在此基础上，利用机织的方法将得到的两种包芯纱各自单独编织形成纳米纤维单层织物，后利用超细透明尼龙在两织物层进行连接，给两层留出相应空气层，最终获得可穿戴织物纳米发电机。纳米发电机可以将机械能，特别是低频身体动能的转换电能，由于环保性和普遍可用性，因此在收集小型机械能和大规模能源发电方面得以应用。

主权项

1.一种可穿戴织物纳米发电机的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）利用化学电镀的方式对纯棉纱添加镀层制得导电纱线；（2）将聚偏氟乙烯颗粒加入到N,N二甲基甲酰胺溶液中加热于20℃‑80℃的条件下搅拌2h‑15h得到质量分数为5%‑30%的聚偏氟乙烯纺丝液，所述聚偏氟乙烯的分子量规格为60万‑100万；（3）将尼龙66颗粒加入到甲酸溶液中常温搅拌3h‑20h得到质量分数为10%‑30%的尼龙66纺丝液；（4）以步骤（1）制得的导电纱线为导电芯纱材料，将步骤（2）所得聚偏氟乙烯纺丝液、步骤（3）所得尼龙66纺丝液分别作为外层纺丝溶液，利用静电纺丝装置分别进行同轴静电纺丝，得到捻度为30捻/10cm‑60捻/10cm的聚偏氟乙烯纳米纤维纱线和尼龙66纳米纤维纱线；（5）利用机织的方法将步骤（4）中的纳米纤维纱线编织成聚偏氟乙烯纳米纤维织物和尼龙66纳米纤维织物两种织物层，两层织物中间利用超细透明的尼龙线进行连接得到可穿戴织物纳米发电机，组装后的纳米发电机的织物的层数≥2，织物层经密10‑150根/5cm，纬密10‑150根/5cm；所述的可穿戴织物纳米发电机，利用化学电镀的方式对纯棉纱添加镀层制得导电纱线，将制得的导电纱线利用共轭静电纺进行纳米纤维的包覆制得包芯纱线，利用机织的方法将得到的两种包芯纱各自单独编织形成纳米纤维单层织物，后利用超细透明尼龙将两织物层进行连接，给两层留出相应空气层，最终获得可穿戴织物纳米发电机。