自发电柔性纳米发电机及其应用

技术特征：
1.一种自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述自发电柔性纳米发电机由上至下依次包括：第一电极层、拱桥形块体、whatman滤纸、导电膜、第二电极层；所述拱桥形块体包括两个支撑台和振动顶面，所述振动顶面的两边分别与两个所述支撑台固定；两个所述支撑台与所述振动顶面围合成中空的凹槽；所述振动顶面在所述凹槽中振动时，与所述whatman滤纸摩擦；所述拱桥形块体的表面有吸附电子层。2.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述whatman滤纸上沿长度方向设有待测液区、通道和指示区；所述通道的一端与所述待测液区连接；所述通道的另一端与所述指示区连接；所述待测液区、通道和指示区均与所述振动顶面相对；优选地，所述指示区和待测液区均为圆形，所述指示区直径为0.1-3厘米；所述通道宽度为0.1-2厘米，所述通道长度为0.1-1.5厘米；所述待测液区直径为0.1-3厘米；优选地，所述指示区为长方形，所述待测液区为圆形，所述指示区宽度为0.1-5厘米，所述指示区长度为0.1-5厘米；所述通道宽度为0.1-2厘米，所述通道长度为0.1-1.5厘米；所述待测液区直径为0.1-3厘米。3.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述导电膜为聚合物导电膜；所述聚合物导电膜包括聚苯胺膜、聚吡咯膜、聚噻吩膜中的任一种。4.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述导电膜将指示区覆盖。5.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述拱桥形块体的材质为电负性大于8的聚合物；优选地，所述拱桥形块体的材质选自pdms、ptfe、pvdf、硅橡胶中的至少一种。6.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述拱桥形块体的尺寸为：长度2～50cm；宽度2～50cm；厚度0.02～0.2cm。7.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述凹槽为立方体结构；所述凹槽的尺寸为：长度0.1-10cm；宽度0.1-10cm；高度0.02-0.2cm。8.根据权利要求1所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述第一电极和第二电极独立地选自铜电极、铂电极中的任一种。9.根据权利要求3所述的自发电柔性纳米发电机，其特征在于，所述聚苯胺膜的制备方法包括：将pi薄膜浸入含有苯胺、对甲苯磺酸、过硫酸铵、亲水聚合物的酸性反应体系中，反应，得到所述聚苯胺膜。
10.一种溶液中葡萄糖浓度检测的方法，其特征在于，利用权利要求1至9中任一项所述的自发电柔性纳米发电机对溶液中葡萄糖浓度进行检测；优选地，所述方法包括：在外界振动下，利用所述自发电柔性纳米发电机对溶液中葡萄糖浓度进行检测。

技术总结
本申请公开了一种自发电柔性纳米发电机。该自发电柔性纳米发电机由上至下依次包括：第一电极层、拱桥形块体、Whatman滤纸、导电膜、第二电极层；所述拱桥形块体包括两个支撑台和振动顶面，所述振动顶面的两边分别与两个所述支撑台固定；两个所述支撑台与所述振动顶面围合成中空的凹槽；所述振动顶面在所述凹槽中振动时，与所述Whatman滤纸摩擦；所述拱桥形块体的表面有吸附电子层。该发电机是一种将环境中的机械振动转化为电流的摩擦发电设备,可用于尿液中葡萄糖浓度的检测；该设备不需要外接电源等能源供给，可从人体运动或者外界振动中吸取能量，实现对尿液中葡萄糖的检测。实现对尿液中葡萄糖的检测。


技术研发人员：冯亮 王振名
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2020.11.20
技术公布日：2022/5/20