[发明专利]基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机及制备方法，包括如下步骤：将正电极经过水辅助氧化处理后固定在丙烯酸底座上，将聚二甲硅氧烷旋涂在铝箔上进行预处理，使经过清洗筛选氟化处理的废弃橡胶粉末转移到半硫化的聚二甲基硅氧烷膜表面进行充分硬固化，然后将产物固定在另一块丙烯酸玻璃上作为负电极，最后将正负极通过弹簧相连接。所述负极为废弃氟化橡胶与聚二甲基硅氧烷复合材料，正极为水辅助氧化铝，提供较大的摩擦电序差。本发明充分利用难以降解的废弃橡胶作为原材料，并将其转变为可再生能源重复使用，为解决废弃橡胶再利用提供有效方法。

主权项

1.一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机的制备方法，所述的发电机包括：由废弃氟化橡胶粉末、聚二甲基硅氧烷构成的负电极(1)涂覆在铝箔(2)上，并固定在丙烯酸基板(4)上；以水辅助氧化铝(3)作为正电极固定在另一块丙烯酸基板上；两块丙烯酸基板由四根弹簧(5)连接，导线(6)将上层水辅助氧化铝和下层的铝箔电极相连；其特征在于步骤如下：步骤1：制备氟化废弃橡胶纳米颗粒步骤1a、将废弃橡胶粉末用去离子水和丙酮处理表面污垢；步骤1b、将废弃橡胶粉末在水溶过氧化氢溶液中进行一次氧化；步骤1c、将废弃橡胶粉末放置在盛有10％过氧化氢溶液的玻璃容器中在80℃环境下持续搅拌3小时；步骤1d、将废弃橡胶粉末放置于滴加几滴三氯硅烷液滴的密封容器中保持95℃加热1小时；步骤2：制备摩擦电复合层步骤2a、将聚二甲基硅氧烷旋涂在铝箔上并且在70℃下预处理3分钟；步骤2b、将氟化废弃橡胶粉末转移到半硫化的PDMS膜表面，经过充分硬固化后，废弃橡胶粉末将通过PDMS膜紧紧的贴在铝箔上；步骤3：制备下层摩擦电极，将摩擦电复合层固定在另一块丙烯酸玻璃上作为负电极；步骤4：制备上层摩擦电极步骤4a：通过水辅助氧化工艺制备的微/纳米铝箔作为正电摩擦电极；步骤4b：将经过水辅助氧化处理的铝膜固定在一块丙烯酸玻璃上，作为连接摩擦和生电材料的正电极；步骤5：连接外部电路步骤5a、用四根弹簧将两块摩擦电极板连接起来，两摩擦电材料间距为5mm；步骤5b、用两根铜线连接在上两块铝箔，用来做之后的电量检测。