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

【摘要】：2006年,美國Science周刊報(bào)道了王中林課題組利用豎直結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米線的獨(dú)特性質(zhì),在世界上首次研制成功納米發(fā)電機(jī)。這一重大發(fā)現(xiàn)開啟了納米科學(xué)和技術(shù)的新篇章。這種納米發(fā)電機(jī)利用了納米氧化鋅的半導(dǎo)體性及壓電效應(yīng),屬于壓電式納米發(fā)電機(jī)。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(jī)和摩擦電納米發(fā)電機(jī)。熱釋電納米發(fā)電機(jī)以熱釋電效應(yīng)為基礎(chǔ),所謂熱釋電效應(yīng)即當(dāng)晶體受熱或冷卻后,由于溫度的變化而導(dǎo)致自發(fā)式極化強(qiáng)度變化,從而在晶體某一定方向產(chǎn)生表面極化電荷的現(xiàn)象。利用熱釋電材料的熱釋電效應(yīng),通過對(duì)其進(jìn)行間斷式加熱或冷卻,就能產(chǎn)生熱釋電電流。另外一種納米發(fā)電機(jī)即摩擦電納米發(fā)電機(jī),也是當(dāng)下研究最深應(yīng)用面最廣的一類納米發(fā)電機(jī)。此類發(fā)電機(jī)利用了常見的摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng),通過兩種不同極性的駐極體薄膜材料周期性的摩擦來產(chǎn)生電力。該類摩擦電納米發(fā)電機(jī)能夠收集日常生活中常見的各種諸如風(fēng)吹,振動(dòng),水流等機(jī)械能,并轉(zhuǎn)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(jī)適用性更為廣泛,已經(jīng)得到了學(xué)者的廣泛關(guān)注與研究。相信未來幾年摩擦電納米發(fā)電機(jī)能夠得到更長足的發(fā)展。全文的研究重點(diǎn)總結(jié)如下:①我們利用PVDF的熱釋電性,設(shè)計(jì)了一種熱釋電發(fā)電機(jī)(PEG),該發(fā)電機(jī)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(shí)需要的冷卻水,地?zé)�、太陽熱量等。通過外力使熱釋電發(fā)電機(jī)與冷水、熱水交替接觸來產(chǎn)生電能。我們對(duì)熱釋電發(fā)電機(jī)的電輸出性能進(jìn)行了系統(tǒng)的表征,收集的電能能夠驅(qū)動(dòng)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(jī)能夠有效地收集生活中廢水中的熱量,在環(huán)境保護(hù)方面具有很大的應(yīng)用前景。②結(jié)合摩擦電發(fā)電機(jī)的工作原理,我們?cè)O(shè)置制作了一個(gè)柔性叉式電極的摩擦電發(fā)電機(jī)(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(cè)量了FITG的電能輸出,測(cè)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(biāo)移動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)能,也能收集舊式打印時(shí)的摩擦機(jī)械能。通過將柔性叉式電極卷曲后置入圓柱筒內(nèi)壁上,就可以讓此發(fā)電機(jī)收集電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)候的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。FITG旋轉(zhuǎn)模式下,可以作為轉(zhuǎn)速傳感器來監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)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(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM31

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本文編號(hào)：1961008