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公开(公告)号：CN103107737B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201310024565.9
申请日：2013-01-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工领域，具体涉及一种基于压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法，采用压电薄膜构成压电型发电机，利用压电薄膜金属电极与其它柔性聚合物材料对电荷束缚能力的差异构成摩擦型发电机。同传统的压电型发电机、摩擦型发电机相比，将压电与摩擦复合，并通过合理的外电路连接方式，可以高效地为电容充电，并提供高达百伏的电压输出。综上所述，本发明提出的压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法成本低、产率高、工艺简单，而且具有高电压输出和很强的充电能力。发电机结构包括：压电薄膜、压电薄膜电极、具有微纳复合结构的柔性聚合物材料、聚合物材料电极。
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公开(公告)号：CN103391021B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310319347.8
申请日：2013-07-26
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 本发明涉及一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法，所述方法包括步骤1：从已有纳米摩擦发电机中取出易得电子的摩擦材料层；步骤2：对等离子体设备进行初始化和等离子体稳定，以使等离子体辉光放电；步骤3：调控等离子体设备工艺参数，采用八氟环丁烷作为反应气体，对易得电子的摩擦材料层表面进行化学修饰；步骤4：将化学修饰后的易得电子的摩擦材料层装配回纳米摩擦发电机，即得高性能纳米摩擦发电机。本发明提出的一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法工艺简单、成本低、产率高、可批量生产，且工艺兼容性优异，不受器件结构、材料等限制，可广泛应用于已有摩擦式纳米发电机，提高其输出性能。
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公开(公告)号：CN104779832A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510138207.X
申请日：2015-03-26
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 本发明公开了一种高性能的摩擦发电机及其制备方法，该摩擦发电机包括依次层叠的聚合物薄膜和导电电极，以及依次层叠的聚合物绝缘层、导电电极和聚合物薄膜。该摩擦发电机的制备方法为利用单步氟碳等离子体处理工艺，在聚合物表面形成微纳结构，同时进行化学改性，从而极大的增强了被处理材料的摩擦带电能力。本发明摩擦发电机制备方法简单，易于大规模生产，并可有效的提高摩擦式发电机的输出性，具备为可穿戴设备、微型电子器件供电的能力。
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公开(公告)号：CN102583233B
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201210066386.7
申请日：2012-03-14
Applicant: 北京大学
IPC: B81C3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米森林模板的超亲水聚二甲基硅氧烷薄膜制备方法，包括如下步骤：步骤1：将聚二甲基硅氧烷聚合物本体与聚合物引发剂按照一定的质量比，混合均匀形成聚二甲基硅氧烷预聚体；步骤2：通过压印或铸造的方法，控制温度和时间，将模板表面的纳米森林结构图形转移至聚二甲基硅氧烷表面，形成具有密集纳米阵列结构表面的聚二甲基硅氧烷薄膜；步骤3：控制深反应离子刻蚀设备的工艺参数，利用不同气体组合，对具有纳米阵列结构表面的聚二甲基硅氧烷薄膜进行物理和化学处理。本发明优点效果：利用纳米森林结构表面作为模板，并结合等离子体刻蚀工艺进行表面改性，从而实现接触角小于5°的稳定超亲水聚二甲基硅氧烷膜。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103973154A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310032306.0
申请日：2013-01-28
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
CPC classification number: H02N1/04
Abstract: 本发明公开了一种单摩擦表面微型发电机及其制造方法。本发明发电机包括一绝缘基底，所述绝缘基底上表面设有表面摩擦结构层，所述绝缘基底下表面设有第一感应电极，第二感应电极；其中，第一感应电极与作为摩擦表面的表面摩擦结构层位置对应，第二感应电极位于第一感应电极外围且与第一感应电极绝缘分隔。本发明的发电机应用范围广，且制造方法工艺简单、高效、成本低、成品率高。
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公开(公告)号：CN103944443A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201310022144.2
申请日：2013-01-21
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
CPC classification number: H02N1/04
Abstract: 本发明公开了一种震动发电机及其级联结构发电机。本震动发电机包括拱形摩擦单元1、拱形摩擦单元2，拱形摩擦单元1内侧凹形表面与拱形摩擦单元2内侧凹形表面分别作为摩擦面相对放置，拱形摩擦单元1、2的外侧凸形表面分别设有一电极兼支撑材料层。本级联结构发电机包括多个所述震动发电机，若干组与所述震动发电机的电极兼支撑材料层匹配的第一几何互补形摩擦单元、第二几何互补形摩擦单元；连接两所述震动发电机的第一几何互补形摩擦单元以及与其连接的电极兼支撑材料层、第二几何互补形摩擦单元以及与其连接的电极兼支撑材料层构成一与所述震动发电机互补的震动发电机。本发明大大提高发电机的输出电压，有效提高对环境能量的收集和利用。
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公开(公告)号：CN103944442A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201310021766.3
申请日：2013-01-21
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
CPC classification number: H02N1/04 , H02N1/002 , Y10T29/49004
Abstract: 本发明公开了一种折叠式微型震动发电机及其制造方法。本发电机包括一三明治可折叠基底，可折叠基底由两层挠性绝缘基底和位于两挠性绝缘基底之间的感应电极构成，感应电极由两互补的梳齿状电极构成；其中，可折叠基底上、下表面分别周期性分布第一摩擦结构单元、第二摩擦结构单元，第一摩擦结构单元与感应电极的奇数梳齿部分对应，第二摩擦结构单元与感应电极的偶数梳齿部分对应；可折叠基底可沿所述感应电极的梳齿间隙折成锯齿状，即构成折叠式微型震动发电机。本发明发电机可极大提高单位面积的输出功率且易于制备，同时利用折叠结构本身的挠性，在保证输出功率的基础上，有效提高能量转换效率。
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