[发明专利]一种Janus水伏发电材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Janus水伏发电材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）制备碳材料分散液：将氧化碳材料超声分散在水中，得到碳材料分散液；

（2）化学还原碳材料分散液：将所述碳材料分散液分为A和B两部分，搅拌条件下向B部分碳材料分散液中加入盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷，得到还原碳材料分散液；

（3）冷冻干燥分散液：将所述A部分碳材料分散液与B部分制备得到的还原碳材料分散液分别进行冻干，得到氧化性多孔碳材料与还原性多孔碳材料；

（4）冷压制备Janus水伏发电材料：将所述氧化性多孔碳材料与还原性多孔碳材料叠放进行压片，得到所述Janus水伏发电材料；

步骤（1）中，所述碳材料分散液中氧化碳材料的质量浓度为2~5mg/mL；

步骤（2）中，所述A部分与B部分碳材料分散液的体积比为(1~10):(1~10)；

步骤（3）中，所述冻干在冷冻干燥机中进行，冻干温度为-50℃，时间为40~50h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化碳材料为氧化石墨粉末或氧化石墨烯。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述盐酸多巴胺在B部分碳材料分散液中的质量浓度为0.5~1.5 mg/mL，所述三羟甲基氨基甲烷在B部分碳材料分散液中的质量浓度为5~10 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述压片在压片机中进行，施加的压力为30~60 MPa，时间为10~30s。

5.权利要求1至4任一项所述的制备方法制备得到的Janus水伏发电材料。

6.权利要求1至4任一项所述的制备方法制备得到的Janus水伏发电材料在水伏发电器件中的应用。