可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机

摘要

东华大学材料科学与工程学院的卢旭晨等人采用硅橡胶作为电负性摩擦材料,弹性镀银尼龙纤维作为电正性摩擦材料且同时充当电极,通过模板法制备了可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机,并对其进行改性。研究了改性前后的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机的电输出性能。结果表明,未改性的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机在拉伸比100%、拉伸频率2 Hz条件下的短路电流约为40 nA,开路电压约1.25 V;经硅橡胶外管的内表面粗糙化、氟化处理和在硅橡胶摩擦纳米发电机的内芯与硅橡胶外管间隙注入液态金属改性后,可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机的电输出性能得到提高。若将上述3种改性方法同时使用,可使可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机的改性效果相互叠加,经此改性的皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机在拉伸比100%、拉伸频率2 Hz条件下的短路电流为145 nA,开路电压为5.8 V。