技术特征：
1.一种可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，s1、将混合液和分散液按照体积比100：1.5-2.5混合预冷，加入棉短绒，经搅拌、脱泡、浇铸凝固、冻干后贴合碳纤维，得到纤维素/碳纳米管/碳纤维纱；所述混合液由氢氧化钠、尿素和水按照质量比7：12：81混合得到；所述分散液由多壁碳纳米管、非离子型表面活性剂按照质量比0.5-1：1.0-1.5于水中超声分散得到；所述分散液中多壁碳纳米管的浓度为1wt％；s2、将明胶溶液旋涂在砂纸上得到明胶薄膜，后贴合碳纤维进行剥离，得到明胶/碳纤维纱；s3、以s1所述的纤维素/碳纳米管/碳纤维纱为纬纱，s2所述的明胶/碳纤维纱为经纱，组织结构为平纹，织造得到所述的可降解的摩擦纳米发电机。2.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述预冷是以4500rmp-5000rmp的速度搅拌75min-90min后预冷却到-8至-18℃。3.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述超声分散的功率为130w-150w，时间为90min-120min。4.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述非离子型表面活性剂选自聚氧乙烯硬脂酸酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯醇中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述多壁碳纳米管和棉短绒的质量比为1-10：100。6.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述冻干是在-196℃的液氮中浸泡1min-2min，后在-45℃至-52℃下真空下冻干36h-56h。7.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s1中，所述纤维素/碳纳米管/碳纤维纱中纤维素/碳纳米管的厚度为380μ-420μm。8.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s2中，所述明胶溶液的浓度为6wt％-14wt％。9.根据权利要求1所述的可降解的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在s2中，所述明胶/碳纤维纱中明胶薄膜的厚度为32μm-86μm。10.一种权利要求1-9任一项所述的方法制备的可降解的摩擦纳米发电机。
技术总结
本发明涉及一种可降解的摩擦纳米发电机及其制备方法，属于纺织技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤，s1、将混合液和分散液混合预冷，加入棉短绒，经搅拌、脱泡、浇铸凝固、冻干后贴合碳纤维，得到纤维素/碳纳米管/碳纤维纱；所述混合液由氢氧化钠、尿素和水混合得到；所述分散液由多壁碳纳米管、非离子型表面活性剂于水中超声分散得到；s2、将明胶溶液旋涂在砂纸上得到明胶薄膜，后贴合碳纤维进行剥离，得到明胶/碳纤维纱；s3、以纤维素/碳纳米管/碳纤维纱为纬纱，明胶/碳纤维纱为经纱，组织结构为平纹，织造得到所述的可降解的摩擦纳米发电机。实现了输出电压高达542v，短路电流密度为11.57ma/m2，最大功率密度超过548w/m2。。。
技术研发人员：刘宇清 张晓瑜 方剑
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/10