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专利号: 2023105205134
申请人: 海宁杰诺科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于冷冻干燥PVDF‑TrFE薄膜制造的柔性TENG创口贴,其特征在于:由柔性纳米摩擦发电机TENG贴附在粘性胶带上制备的柔性TENG创口贴;

所述的柔性纳米摩擦发电机TENG包括依次层叠布置的第一基底电极层、摩擦层和第二基底电极层,第一基底电极层贴附在粘性胶带上;第一基底电极层电连接第二基底电极层;

所述的第一基底电极层包括层叠布置的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和第一氧化铟锡ITO电极,第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底贴附在粘性胶带上,第一氧化铟锡ITO电极贴合在摩擦层上;第一氧化铟锡ITO电极电连接第二基底电极层;

所述的第二基底电极层包括依次层叠布置的第二氧化铟锡ITO电极、第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和叉指电极,第二氧化铟锡ITO电极贴合在摩擦层上;第二氧化铟锡ITO电极电连接叉指电极,叉指电极电连接第一氧化铟锡ITO电极;

所述的摩擦层包括依次层叠布置的偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜、橡胶垫圈和尼龙6 PA6薄膜,偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜和第一基底电极层的第一氧化铟锡ITO电极贴合,尼龙6 PA6薄膜和第二基底电极层的第二氧化铟锡ITO电极贴合;

所述的柔性纳米摩擦发电机TENG为立方体结构,柔性纳米摩擦发电机TENG的长宽高尺寸具体为0.5cm×0.5cm×0.2cm;粘性胶带、第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底、第一氧化铟锡ITO电极、偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜、橡胶垫圈和尼龙6 PA6薄膜、第二氧化铟锡ITO电极、第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和叉指电极均为方形片状结构,粘性胶带的长宽高尺寸具体为1.5cm×0.5cm×100um;偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜和尼龙6 PA6薄膜的长宽高尺寸具体均为0.5cm×0.5cm×150um,第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的长宽高尺寸具体均为0.5cm×

0.5cm×200um。

2.根据权利要求1所述的柔性TENG创口贴的制备方法,其特征在于:方法包括如下步骤:

1) 制备第一基底电极层:

在第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的一侧面上通过磁控溅射法溅射氧化铟锡ITO靶材形成一层镂空的第一氧化铟锡ITO电极,从而制备获得第一基底电极层;

2) 制备摩擦层:

将偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE使用冷冻干燥法制备获得偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜;依次将偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜、橡胶垫圈和尼龙

6 PA6薄膜层叠贴合布置,从而制备获得摩擦层;

3) 制备第二基底电极层:

在第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的一侧面上通过磁控溅射法溅射氧化铟锡ITO靶材后形成一层镂空的第二氧化铟锡ITO电极,在第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的另一侧面上通过磁控溅射法溅射金靶材后形成一层镂空的叉指电极,从而制备获得第二基底电极层;

4) 制备柔性TENG创口贴:

将摩擦层的偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜和尼龙6 PA6薄膜分别贴合第一氧化铟锡ITO电极和第二氧化铟锡ITO电极;将第二氧化铟锡ITO电极电连接叉指电极,叉指电极电连接第一氧化铟锡ITO电极,获得柔性纳米摩擦发电机TENG,然后将柔性纳米摩擦发电机TENG的第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的另一侧面贴附在粘性胶带上,从而制备获得柔性TENG创口贴;

所述的步骤2)中,将偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE使用冷冻干燥法制备获得偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜,具体如下:将偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE均匀溶于二甲基亚砜DMSO中,依次进行水浴加热和磁力搅拌,然后冷冻并继续冷冻干燥后获得偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜;

所述的将偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE均匀溶于二甲基亚砜DMSO中,依次进行水浴加热和磁力搅拌,然后冷冻并继续冷冻干燥,具体为将0.1 1g的偏氟乙烯‑三氟乙烯共~聚物PVDF‑TrFE溶于0.1 20ml的二甲基亚砜DMSO中,在30 50°C下进行水浴加热,然后用磁~ ~力搅拌器搅拌6 12小时,然后倒入定向冷冻容器中,在‑80°C下冷冻2 8小时直至完全冷冻~ ~固化,最后继续通过台式冷冻干燥机在‑50℃的真空环境下冷冻干燥24 48小时,获得偏氟~乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜;

所述的柔性纳米摩擦发电机TENG为立方体结构,柔性纳米摩擦发电机TENG的长宽高尺寸具体为0.5cm×0.5cm×0.2cm;粘性胶带、第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底、第一氧化铟锡ITO电极、偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜、橡胶垫圈和尼龙6 PA6薄膜、第二氧化铟锡ITO电极、第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和叉指电极均为方形片状结构,粘性胶带的长宽高尺寸具体为1.5cm×0.5cm×100um;偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物PVDF‑TrFE薄膜和尼龙6 PA6薄膜的长宽高尺寸具体均为0.5cm×0.5cm×150um,第一聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基底的长宽高尺寸具体均为0.5cm×

0.5cm×200um。