本文選題：熱釋電發(fā)電機 + 聚偏氟乙烯��； 參考：《重慶大學》2015年碩士論文

【摘要】：2006年,美國Science周刊報道了王中林課題組利用豎直結構的氧化鋅納米線的獨特性質,在世界上首次研制成功納米發(fā)電機。這一重大發(fā)現(xiàn)開啟了納米科學和技術的新篇章。這種納米發(fā)電機利用了納米氧化鋅的半導體性及壓電效應,屬于壓電式納米發(fā)電機。此后幾年,王中林小組繼續(xù)研制出了熱釋電納米發(fā)電機和摩擦電納米發(fā)電機。熱釋電納米發(fā)電機以熱釋電效應為基礎,所謂熱釋電效應即當晶體受熱或冷卻后,由于溫度的變化而導致自發(fā)式極化強度變化,從而在晶體某一定方向產生表面極化電荷的現(xiàn)象。利用熱釋電材料的熱釋電效應,通過對其進行間斷式加熱或冷卻,就能產生熱釋電電流。另外一種納米發(fā)電機即摩擦電納米發(fā)電機,也是當下研究最深應用面最廣的一類納米發(fā)電機。此類發(fā)電機利用了常見的摩擦起電和靜電感應效應,通過兩種不同極性的駐極體薄膜材料周期性的摩擦來產生電力。該類摩擦電納米發(fā)電機能夠收集日常生活中常見的各種諸如風吹,振動,水流等機械能,并轉換為可為小型電子器件供電的電流。由于該類納米發(fā)電機適用性更為廣泛,已經得到了學者的廣泛關注與研究。相信未來幾年摩擦電納米發(fā)電機能夠得到更長足的發(fā)展。全文的研究重點總結如下:①我們利用PVDF的熱釋電性,設計了一種熱釋電發(fā)電機(PEG),該發(fā)電機能夠收集日常生活中常見的冷熱水中的熱能,如煉鋼、制作玻璃時需要的冷卻水,地熱、太陽熱量等。通過外力使熱釋電發(fā)電機與冷水、熱水交替接觸來產生電能。我們對熱釋電發(fā)電機的電輸出性能進行了系統(tǒng)的表征,收集的電能能夠驅動數(shù)十盞發(fā)光二極光(LED)工作,也能為商業(yè)電容器充電。該類發(fā)電機能夠有效地收集生活中廢水中的熱量,在環(huán)境保護方面具有很大的應用前景。②結合摩擦電發(fā)電機的工作原理,我們設置制作了一個柔性叉式電極的摩擦電發(fā)電機(FITG)。這種叉式電極解決了先前電極分離,容易纏繞,不宜長距離滑移等問題。我們測量了FITG的電能輸出,測試了其開路電壓、短路電路及最大輸出功率。FITG能夠收集日常生活中非常常見的電腦鼠標移動時的滑動能,也能收集舊式打印時的摩擦機械能。通過將柔性叉式電極卷曲后置入圓柱筒內壁上,就可以讓此發(fā)電機收集電機旋轉時候的旋轉機械能。FITG旋轉模式下,可以作為轉速傳感器來監(jiān)測旋轉電機的轉速情況。
[Abstract]:In 2006 , American Science Weekly reported the unique properties of zinc oxide nanowires with vertical structure in Wang Zhonglin ' s research group . It was first developed in the world . This kind of nano - generator used the semiconductor property and piezoelectric effect of nano - zinc oxide to generate electric power .
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM31

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本文編號：1961008