1.一种基于微流道的摩擦纳米发电机的发电方法,所述基于微流道的摩擦纳米发电机,包括摩擦电极、感应电极、微流管、保护层及导电装置,各电极层从上到下依次是保护层、第一金属电极、摩擦材料层、微流管、第二金属电极、支撑平台,从两层铜电极中引出导电装置连接外部电路以获取输出电压;
所述感应电极,采用圆形导电铜箔,导电铜箔的薄层电阻在50微米薄层厚度时为0.01Ω/sq;
所述摩擦材料层的材料是普通的A4白纸;
所述微流管内径为0.5mm,外径0.9mm,其材质是PPC材料,结构采用阿基米德螺线型,以微流管一端为起点,反复旋绕直至形成一个半径为 3cm的圆盘,微流管的两端作为内部流体的入口与出口;
所述保护层是一个厚度为1cm、半径为 3cm、泡沫塑料材质的圆盘,起到绝缘和保护装置的作用;
所述导电装置为细导线,连接摩擦纳米发电机和外部电路;
所述微流管内部流体选用非离子型流体明矾,分别以不同的流速通过微流管;
所述支撑平台是一个空心的圆形平台,其中平台中两个小孔用来引出微流管的入口和出口,直径为2mm,整个平台3D打印制成,打印所用材料是PA;
其特征在于,包括以下步骤:
1)按照要求选用材料制作摩擦纳米发电机;
2)利用激振器产生外部振动,设置一定的振动频率和振幅,使位于激振器一端的纸质材料层与下方PPC材料的微流管周期性接触分离;
3)在两层导电电极上外接导线连接外部储能装置或电路;
4)启动激振器产生外部振动,纸质材料层与PPC材料的微流管相互接触,在两种材料层表面产生极性不同的电荷,在对应的金属电极上感应出相应的感应电荷,随后两种材料层相互分离,两金属电极形成感应电势差驱动电子定向移动,此电势差在外部电路中产生一定大小的电流;
5)启动激振器振动的同时向微流道内注入一定流速的明矾,注入过程始终保持匀速,此时微流体与PPC材料所制成的微流管内壁发生二次摩擦发电,两种材料层表面产生更多的摩擦电荷,对应金属电极上的感应电荷也随之增加从而输出更大的电压。