采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法

    公开(公告)号:CN117580431A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311536161.8

    申请日:2023-11-17

    Abstract: 本发明属于柔性致动器领域,具体涉及采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法;将经过预处理的Nafion膜放入溅射仪的腔室中;在室温下进行偏压清洗,使腔室内处于惰性气体环境;清洗结束后开始预溅射,靶材使用导电金属电极;预溅射结束后,采用直流溅射在Nafion膜的表面形成金属电极层;溅射结束后将样品翻面,重复溅射步骤,最后得到IPMC致动器薄膜;本方法可以更快速的制备致动器件且原材料成本更低,柔性致动器致动性能得到提高,具有快速电响应性能,通过对质子交换膜(Nafion)表面做预处理,增强了金属电极的结合力度,提高了其力学性能和使用寿命。

    一种基于四分之一波长管的声学摩擦纳米发电机

    公开(公告)号:CN112910303B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110087555.4

    申请日:2021-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于四分之一波长管的声学摩擦纳米发电机,包括四分之一波长管,所述四分之一波长管的封闭端设置扬声器,四分之一波长管的开口端为声波入射口,声波入射口处设置声学摩擦纳米发电机;所述声学摩擦纳米发电机包括导电FEP薄膜、分隔胶圈和导电PLA板,分隔胶圈连接FEP薄膜和导电PLA板之间,用于在导电PLA板和FEP薄膜之间形成间隙;所述导电PLA板上开设多个声孔,用于将导电PLA板和FEP薄膜之间的间隙与四分之一波长管内部空间连通。本发明的制作成本低,便于批量化生产,且测试发电性能较好,可用于对小型电子器件的供电。

    柔性热电器件的制作方法及其所得柔性热电器件

    公开(公告)号:CN114725278A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210230073.4

    申请日:2022-03-08

    Inventor: 谢燕楠 张思源

    Abstract: 本发明提供一种柔性热电器件的制作方法及其所得柔性热电器件,该方法通过分别制备PPF热电水凝胶和PPI热电水凝胶,切割成直径为设定值的圆片;在第一基板框架上间隔设置若干第一电极片,将PPF热电水凝胶的圆片的底面和PPI热电水凝胶的圆片的底面分别设置第一电极片的两端,在PPF热电水凝胶的圆片的顶面贴合第二电极片的一端,第二电极片的另一端贴合相邻的PPI热电水凝胶的圆片的顶面;在第二电极片的共同上方设置第二基板框架,使用铜导线引出,得到制备的柔性热电器件。本发明所得柔性热电器件,具有较传统热电材料更大的Seebeck系数,并能够获得高热电性能、优异的可拉伸性能和循环应力‑应变性能。

    一种联动式摩擦纳米发电器件及其应用

    公开(公告)号:CN110289783A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910699284.0

    申请日:2019-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种联动式摩擦纳米发电器件及其应用,包括相对设置的上导电部、下导电部,还包括与下导电部柔性连接的跷跷板结构,上导电部、下导电部均具有摩擦面;在外力作用下,上导电部向下运动,所述跷跷板结构带动下导电部上升,摩擦面接触分离以产生电信号,并通过上导电部和下导电部向外输出电信号。本发明能在不改变材料以及材料的摩擦层的面积的情况下,与普通摩擦纳米发电机相比,可以提高电流信号,能够大幅度提高输出功率,减小输入的机械能;本发明可以应用于对人体运动过程中产生的振动能的高效吸收,实现较高性能的输出。

    一种同构异质Janus结构的多响应致动薄膜的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118359830A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410481595.0

    申请日:2024-04-22

    Abstract: 本发明属于柔性致动器材料领域,具体涉及一种同构异质Janus结构的多响应致动薄膜的制备方法及其应用;所述方法包括首先,将二维氧化石墨烯GO和细菌纤维素BC溶液混合得到GO/BC悬浮液,其中细菌纤维素BC在溶液中的质量百分比为10‑25%;随后,先过滤GO/BC悬浮液,在抽滤过程中底部形成一层致密的GO薄膜,BC薄膜交联在GO薄膜中;再加入Ti3C2Tx Mxene分散液继续过滤,等到全部溶液抽滤干净后,滤纸上形成二维复合膜,即Janus薄膜;该薄膜具有灵敏的电、湿度、光响应性,重量轻、变形大、驱动速度快、响应性强、驱动功率小、稳定性好、制造成本低等优点;解决了传统制动器存在的多项难题。

    一种低频声波绿色无线携能通信装置

    公开(公告)号:CN117240375A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311211618.8

    申请日:2023-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种低频声波绿色无线携能通信装置,包括信号频率调制编码及声波发送模块、声波滤波及声电转换模块、电信号采集及解调解码模块和电能存储模块;其中信号频率调制编码及声波发送模块将信息调制成包含编码信息的波形,驱动扬声器产生声波;声波滤波及声电转换模块对入射声波的声压进行放大和激励增强,通过摩擦纳米发电机进行转换,产生高输出的电压信号;电信号采集及解调解码模块将模拟电压信号送入处理器,对电信号中电压频率进行识别,解调出原始信息;电能存储模块存储声波滤波及声电转换模块中多余的电能。本发明大大简化了通信系统的复杂度,实现了可靠通信,提高了传输信息安全性,实现了能量存储和通信的功能复用。

    一种摩擦纳米发电机输出功率的自动测试系统及方法

    公开(公告)号:CN113466545A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110747775.5

    申请日:2021-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种摩擦纳米发电机输出功率的自动测试系统及方法,系统包括:电阻阵列和继电器阵列,所述电阻阵列由N列电阻串联组成,每列由M个不同阻值的电阻并联组成,所述继电器电器阵列每列也由M个继电器组成,且每个继电器串联在每一个电阻之前;数字逻辑电平控制模块,用于根据指令控制各个继电器导通或断开;高速数字万用表模块,用于采集并测量负载两端的电压并发送;主控制模块,用于利用自动阻值切换算法产生指令,并根据采集的电压计算和记录当前阻值下摩擦纳米发电机的输出功率,并自动生成输出功率曲线。本发明可通过自动切换负载电阻值,实现对摩擦纳米发电机输出功率的自动测试,减少了出错概率,增加准确性、快速性和数据量。

    一种自供能风速风向传感器

    公开(公告)号:CN113219203A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110593469.0

    申请日:2021-05-28

    Inventor: 赵世宇 谢燕楠

    Abstract: 本发明公开了一种自供能风速风向传感器,包括风速传感器、风向标、挡板和光传感器,所述风速传感器位于风向标上方,风向标底部设置挡板,挡板一侧设置光传感器;所述风速传感器包括“人”字型框架、框架的两个内侧上的金属片和喷涂纳米颗粒的薄膜,所述薄膜一端粘在人字形框架顶部,一端向下自由放置,自供能风速风向传感器实现了器件的小型化和轻型化,先测出风的风向,再以该传感器传出的信号频率为对应风速的特征值,避免了复杂环境下摩擦纳米发电机输出降低的问题,可以把微风的风力等级也精准测出。

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