一种基于离子凝胶电极的柔性摩擦纳米发电机的制备方法   0    0

本发明公开了一种基于离子凝胶电极的柔性摩擦纳米发电机的制备方法。将纳米ZnO超声分散在离子液体中，然后在冰浴的条件下加入引发剂和丙烯酸并充分混合，之后将混合溶液转移到玻璃容器中放置在烘箱中60℃完成凝胶固化。将固化后的离子凝胶用PDMS封装，PDMS固化后连接导线，即得到基于离子凝胶电极的柔性摩擦纳米发电机。该装置具有较好的透明性、拉伸性、低温自修复性能且能在较宽的温度范围内使用。即便电极发生损坏也能实现自修复使器件性能恢复，并且在寒冷的冬天依然可以正常使用。该摩擦纳米发电机可用于收集机械能并将其转化成电能为一些微小型电子设备供电，也可作为自驱动传感器用于监测人体运动状况。

1.一种基于离子凝胶电极的柔性摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）按照以下重量百分比称取原料：0.5 2 wt%纳米氧化锌、67.82 68.82 wt%离子液~ ~
体、30 wt%丙烯酸、0.18 wt%过硫酸铵，上述原料重量百分比之和为100%；
（2）将步骤（1）称取的纳米氧化锌加入到步骤（1）称取的离子液体中，超声分散1 h，得到分散液；
（3）将步骤（1）称取的丙烯酸和过硫酸铵加入到步骤（2）制得的分散液中，之后在冰浴条件下搅拌混合，得到混合均匀的混合溶液；
（4）将步骤（3）制得的混合溶液倒入玻璃模具中，然后在60℃的真空烘箱中固化2 h，制备得到离子凝胶；
（5）将PDMS倒入模具中，控制厚度为1 mm，并在室温下固化；
（6）将步骤（4）制备的离子凝胶置于步骤（5）固化的PDMS表面，然后倒入PDMS将离子凝胶封装在内部，于室温下固化，将得到的PDMS封装离子凝胶脱除模具，然后接上导线，即获得基于离子凝胶电极的柔性摩擦纳米发电机；
所述离子液体为1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸乙酯；
所述PDMS为Sylgard 184单体和固化剂按质量比10:1混合的混合物。