一种可变形柔性纳米发电机、制备方法及制成的传感器.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN106655874A

(43)申请公布日2017.05.10

(21)申请号CN201610811664.5

(22)申请日2016.09.08

(71)申请人北京纳米能源与系统研究所

地址100083北京市海淀区学院路30号科大天工大厦C座

(72)发明人赖盈至邓佳楠文震王中林

(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人刘国伟

(51)Int.CI

H02N1/04

H02N1/08

G01D5/12

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种可变形柔性纳米发电机、制备

方法及制成的传感器

(57)摘要

本发明涉及一种可变形柔性纳米发

电机、制备方法及制成的传感器。本发明

提供的可变形柔性纳米发电机，包括柔性

封装结构和嵌入在柔性封装结构中的电

极，其中，所述电极为由纳米导电材料聚

集形成的图案电极；所述柔性封装结构采

用可拉伸的弹性封装材料。本发明的柔性

纳米发电机可以在双轴方向拉伸变形，其

可以附着于规则或不规则的物体表面工

作。本发明的技术方案使得该柔性纳米发

电机可以拉抻、折叠、扭转等变形并承受

极大机械形变和损坏而继续工作。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种可变形柔性纳米发电机,其特征在于,包括柔性封装结构和嵌入在柔性封装结

构中的电极,其中,

所述电极为由纳米导电材料聚集形成的图案电极;

所述柔性封装结构采用可拉伸的弹性封装材料。

2.根据权利要求1所述的纳米发电机,其特征在于,所述电极连接至地、等电位或外

部的导电体,物体与所述柔性封装结构接触分离过程中,在所述电极与地或等电位之

间有电荷流动。

3.根据权利要求2所述的纳米发电机,其特征在于,所述外部的导电体为人体或者铜

电极。

4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性纳米发电机,其特征在于,包括多个所述电极。

5.根据权利要求4所述的柔性纳米发电机,其特征在于,多个所述电极分别连接至地、

等电位或外部的导电体。

6.根据权利要求5所述的柔性纳米发电机,其特征在于,所述多个电极阵列式分布。

7.根据权利要求1-6任一项所述的纳米发电机,其特征在于,所述纳米导电材料包括

纳米碳管、碳渣、金属线纳米或金属颗粒或金属碎片。

8.根据权利要求1-6任一项所述的纳米发电机,其特征在于,所述纳米导电材料为银

纳米线,所述银纳米线的直径为100nm-10μm,长度为20-50μm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的纳米发电机,其特征在于,所述柔性封装结构的材

料包括硅橡胶、硅胶、橡胶、聚二甲基硅氧烷、环氧树酯或Eco-flex。

10.根据权利要求1-9任一项所述的纳米发电机,其特征在于,所述柔性纳米发电机的

厚度为500nm-1cm。

11.根据权利要求1-10任一项所述的纳米发电机,其特征在于,通过在所述图案电极

上浇筑弹性封装材料的方式将所述电极嵌入所述封装结构。

12.一种柔性传感器,其特征在于,包括权利要求1-11任一项所述的纳米发电机。

13.根据权利要求12所述的柔性传感器,其特征在于,所述可变形柔性纳米发电机其

附着于规则或不规则的物体表面工作。

14.一种可变形柔性纳米发电机的制备方法,包括步骤:

A0,将由纳米导电材料配成的溶液浇注入绘制好的电极图案模具中,干燥后得到纳米

导电材料的图案电极;

A1,将由柔性封装结构的材料配制成的凝胶浇注封装于所述纳米导电材料的图案电

极上,并固化。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述步骤A1包括:

将所述由柔性封装材料配制成的凝胶浇注于所述纳米导电材料的图案电极的一面,

使得所述纳米导电材料的图案电极嵌入所述柔性封装材料中,固化;将所述纳