公开(公告)号：CN115549515A

公开(公告)日：2022-12-30

申请号：CN202211265470.1

申请日：2022-10-17

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 吕刚 ,  孙启增

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公布了一种基于导体的摩擦纳米发电机的制备方法及其应用，属于纳米能源技术领域，用于能量收集。本发明使用两种不同的导体作为摩擦层材料和电极；通过面对面的方式，构成垂直接触模式的导体摩擦纳米发电机。由于两个导体的摩擦电层之间的态密度匹配，其中使用铜/PEDOT:PSS作为典型制作的摩擦纳米发电机，该发电机可获得1400V的开路电压和1333mA m‑2的超高电流密度。与传统的介电TENGs相比，其电流密度增加了近三个数量级。更重要的是，本发明的设备可以在高湿度环境下稳定工作，这对传统的TENGs一直是一个很大的挑战。当摩擦电层中含有水滴时，本发明的TENG甚至可以表现得很好的电性能。

公开(公告)号：CN113991173A

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202111174853.3

申请日：2021-10-09

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 于海东 ,  吕刚 ,  孙启增

IPC: H01M10/0565

Abstract: 一种醋酸纤维素基电解质的制备方法，步骤为：将不同质量比的聚偏氟乙烯（PVDF）、醋酸纤维素（CA）粉末溶于溶剂后，倒入离子液，搅拌成黏胶溶液；水浴黏胶溶液置后，离心取上层液；烘干、固化上层液后，制得PVDF/CA复合离子凝胶。本发明通过调节聚偏氟乙烯、醋酸纤维素的含量比来实现微相分，从而制备多孔凝胶（膜）；大大的改善了PVDF的离子电导率，由于复合离子凝胶膜电导率较高，使得基于该复合离子凝胶膜的电致变色器件具有较高的吸收速率。本发明的方法步骤简单，改进成本低，原料易获取，便于工业化；其膜的应用，为开发具有高离子电导率固态电解质开辟一条新途径，使其在光电器件中可得到更广泛的应用，具有很强的实用性和广泛的适用性。

公开(公告)号：CN113951876A

公开(公告)日：2022-01-21

申请号：CN202111174859.0

申请日：2021-10-09

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 于海东 ,  吕刚 ,  孙启增

IPC: A61B5/11 ,  A61B5/00

Abstract: 一种电子皮肤，包括依次铺设于韧底层上的电极层、PDMS/PTFE膜。其通过利用PDMS作为摩擦纳米发电机和拉力传感系统的基础，改善与人体皮肤的贴合性，形成可附于身体上的传感器网络。利用PTFE改性PDMS，通过氟原子具有的很高的电子亲和力，增加对电子的吸收能力，以增强电性效果。利用PDMS/PTFE和创可贴结合，通过丝网印刷电极方式制作用于纳米发电和应变传感的电子皮肤，可监控伤口的愈合情况，可作为拉力传感器监测人体关节处的运动。还可将生物机械能转化为电能，构成自供电系统，与其他医疗器械协同使用，为构件多功能电子皮肤铺平道路，有效推动健康领域电子产品的发展，具有很强的实用性和广泛的适用性。

公开(公告)号：CN116915085A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310890739.3

申请日：2023-07-20

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 吕刚 ,  孙启增

IPC: H02N1/04 ,  C01B32/168

Abstract: 本发明涉及一种电荷分散策略用于高性能防雨摩擦纳米发电机，通过在TPU的介电摩擦电层中引入MWCNTs的导电网络，提出了一种电荷分散策略来提高TENG的输出电流，一种基于单电极导电网络的CN‑TENG。与基于TPU的传统TENG相比，该CN‑TENG的短路电流提高了100倍。CN‑TENG可以在高湿度环境中稳定工作，甚至在雨中也能表现良好得性能，这是传统TENG面临无法实现的。由于CN‑TENG具有较高的电荷分散特性，CN‑TENG首次用于高精度区分导电和介电材料。本发明为制备具有高输出电流和高湿度阻抗的TENG，极大地扩展了纳米材料在能量采集、运动传感、人机交互等方面的实际应用。

公开(公告)号：CN113644841A

公开(公告)日：2021-11-12

申请号：CN202110940698.5

申请日：2021-08-17

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 于海东 ,  吕刚 ,  孙启增

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公布了一种基于纸张的摩擦纳米发电机的制备方法及其应用，属于纳米能源技术领域，用于能量收集和风力监测。本发明使用具有韧性的导电材料将相同尺寸纸粘贴在两面，作为正极摩擦材料；使用导电材料将相同尺寸柔性薄膜粘贴在两面，作为负极摩擦材料；正极和负极摩擦材料，通过折叠的方式，构成折叠结构的具有双螺旋多层结构的纸基摩擦纳米发电机。可以通过双螺旋的结构大大增加了接触面积，折叠的方法容易操作，简便且低成本的工艺非常适用于未来的大规模生产。所制备的发电机应用前景广泛，而且特殊的双螺旋结构可用于可穿戴电子设备用于收集机械能转化为电能，还可以用于模拟小花小草，作为风力发电。