本發(fā)明屬于新能源發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著化石燃料等傳統(tǒng)非再生能源的不斷減少，能源危機(jī)正在不斷加劇，而且化石燃料燃燒所帶來的環(huán)境問題也越來越突出，因此關(guān)于可再生清潔能源的開發(fā)和利用已經(jīng)成為了全人類發(fā)展的焦點(diǎn)問題。

當(dāng)一個(gè)液滴進(jìn)入多孔材料中，會(huì)在毛細(xì)力作用下在多孔材料內(nèi)部流動(dòng)，此過程中可以在流動(dòng)方向上產(chǎn)生電勢差和電流，并且通過液體的蒸發(fā)，在液體充足的情況下可以提供源源不斷的毛細(xì)力以供發(fā)電，這種發(fā)電方法僅消耗一部分低品的環(huán)境熱能，但卻可以產(chǎn)生福特量級的電壓，是一種新型的產(chǎn)生清潔能源的方式。但該方法在實(shí)際應(yīng)用中還有以下缺陷，大大限制了其應(yīng)用效果：(1)當(dāng)液體在多孔材料中的流動(dòng)方向分布隨機(jī)或不在一個(gè)大體方向上的話，其整體的發(fā)電效率會(huì)大大降低甚至在相反流動(dòng)方向上完全抵消；(2)碳顆粒材料通過流動(dòng)發(fā)電產(chǎn)生的電壓和電流受到多孔材料本身表面電性的局限，輸出電壓較小且無法調(diào)整；(3)原有裝置多個(gè)裝置的串并聯(lián)十分不便，而且發(fā)電區(qū)域的利用率很低，整體的發(fā)電效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置及其制備方法，采用表面修飾手段對流動(dòng)發(fā)電層進(jìn)行疏水處理，解決液體在流動(dòng)發(fā)電層孔道內(nèi)流動(dòng)方向的可控性問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)通過沉積或印刷方式在絕緣載片上形成兩條互相平行的電極；

(2)通過沉積或印刷方式在絕緣載片上形成一層流動(dòng)發(fā)電層，所述流動(dòng)發(fā)電層覆蓋兩條電極；其中，流動(dòng)發(fā)電層的材料為固體微納米粉末；

(3)對步驟(2)獲得的產(chǎn)物進(jìn)行退火及活化處理；

(4)對步驟(3)獲得的產(chǎn)物，采用疏水修飾液將被處理區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬?；所述被處理區(qū)域是指位于兩個(gè)電極之間的流動(dòng)發(fā)電層；

其中，被處理區(qū)域可為單一區(qū)域，也可為多個(gè)區(qū)域；若為單一區(qū)域，則為兩條平行電極之間的任一子區(qū)域；若為多區(qū)域處理，則為介于兩條平行電極之間相互平行且不交互的多個(gè)子區(qū)域；

通過對流動(dòng)發(fā)電層的部分區(qū)域進(jìn)行疏水處理修飾，形成局部的疏水層；將液滴滴在流動(dòng)發(fā)電層與疏水層的交界處時(shí)，由于疏水層具有的疏水特性，液滴只能向非疏水層方向滲透擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)液滴在流動(dòng)發(fā)電層中固體微納顆粒構(gòu)成的微通道中定向流動(dòng)，解決了液滴在流動(dòng)發(fā)電層內(nèi)流動(dòng)方向的可控性問題；從而在位于流動(dòng)方向徑向的兩電極之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢差及電流。

按照上述方法制備得到的一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，包括絕緣載片、電極、流動(dòng)發(fā)電層和疏水層；其中，兩條互不相交的電極位于絕緣載片之上；流動(dòng)發(fā)電層在絕緣載片上，完全的覆蓋了兩個(gè)電極；流動(dòng)發(fā)電層的材料為固體微納米粉末；疏水層位于流動(dòng)發(fā)電層上。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)通過沉積或印刷方式在絕緣載片上形成兩條互相平行的電極；

(2)通過沉積或印刷方式在絕緣載片上形成一層流動(dòng)發(fā)電層，所述流動(dòng)發(fā)電層覆蓋兩條電極；所述流動(dòng)發(fā)電層的材料為固體微納米粉末；

(3)對步驟(2)獲得的產(chǎn)物進(jìn)行退火及活化處理；

(4)對步驟(3)獲得的產(chǎn)物，將待處理區(qū)域進(jìn)行表面電位改性處理，在流動(dòng)發(fā)電層上形成表面電位改性層；

其中，待處理區(qū)域是指流動(dòng)發(fā)電層全區(qū)域，或兩平行電極之間的一個(gè)或多個(gè)平行于電極但不交互的子區(qū)域。

優(yōu)選地，上述步驟(4)具體包括如下子步驟：

(4.1)將步驟(3)所獲得的產(chǎn)物的流動(dòng)發(fā)電層的部分或全部區(qū)域浸沒于濃度為0.01％～10％的水溶性高分子溶液中反應(yīng)；

(4.2)將步驟(4.1)所獲得的產(chǎn)物浸洗后，再在濃度為0.1％～10％的有機(jī)物水溶液中反應(yīng)，并經(jīng)過浸洗后烘干，完成表面電位改性層制備；

上述方法制備得到的一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，包括絕緣載片、電極、流動(dòng)發(fā)電層和表面電位改性層；其中，兩條互不相交的電極位于絕緣載片之上；流動(dòng)發(fā)電層在絕緣載片上，覆蓋兩個(gè)電極，流動(dòng)發(fā)電層的材料為固體微納米粉末；表面電位改性層位于流動(dòng)發(fā)電層上。

上述制備方法通過部分或全部區(qū)域化學(xué)修飾的方式，改變流動(dòng)發(fā)電層固體顆粒層的表面電位特性，形成表面電位改性層；液滴流經(jīng)表面電位改性層所產(chǎn)生的電勢差，與液滴同向流過流動(dòng)發(fā)電層所產(chǎn)生的電勢差方向相反；當(dāng)液滴處于流動(dòng)發(fā)電層與表面電位改性層之間時(shí)，液滴在兩層中的擴(kuò)散流動(dòng)方向恰好相反，而產(chǎn)生的電壓卻恰好疊加，從而提高發(fā)電裝置輸出的電壓。

優(yōu)選地，上述制備方法中，步驟(4.1)中采用包含氨基、羥基、羧基或酰胺基官能團(tuán)的水溶性高分子溶液，如聚乙烯亞胺及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物或聚酰亞胺及其衍生物；

步驟(4.2)中采用二醛、多醛、含多氨基或含多羥基的有機(jī)物水溶液；通過液相修飾方法對流動(dòng)發(fā)電層進(jìn)行修飾處理，在流動(dòng)發(fā)電層的表面形成一層表面電位改性層。

優(yōu)選地，一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，還包括以下步驟(5)：采用疏水修飾液，對兩平行電極之間的指定區(qū)域進(jìn)行處理，使被處理區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)發(fā)電層或表面電位改性層轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬樱?/p>

其中，指定區(qū)域具體如下：

(a)當(dāng)步驟(4)中是對流動(dòng)發(fā)電層全區(qū)域進(jìn)行表面電位改性修飾時(shí)，則本步驟中的被處理區(qū)域?yàn)閱我粎^(qū)域或多個(gè)子區(qū)域；

若為單一區(qū)域處理，則處理區(qū)域?yàn)閮蓷l平行電極之間的任一子區(qū)域；若為多區(qū)域處理，則處理區(qū)域?yàn)榻橛趦蓷l平行電極之間相互平行且不交互的n個(gè)子區(qū)域；n≥2；

(b)當(dāng)步驟(4)中是對多個(gè)平行于兩個(gè)電極但不交互的子區(qū)域進(jìn)行表面電位改性修飾時(shí)，則本步驟中的處理區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)寬度小于流動(dòng)發(fā)電層和表面電位改性層的子區(qū)域，且所述處理區(qū)域不跨過任何一個(gè)區(qū)域交界處。

優(yōu)選的，上述步驟(5)具體如下：

(5)在兩平行電極之間的指定區(qū)域，采用濃度為1％～10％的全氟癸基三乙氧基硅烷乙醇溶液，在70℃溫度下反應(yīng)5～30分鐘，使被處理區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)發(fā)電層或表面電位改性層轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬印?/p>

按照上述方法制備得的發(fā)電裝置，包括絕緣載片、電極、流動(dòng)發(fā)電層、疏水層和表面電位改性層；流動(dòng)發(fā)電層由固體微納米粉末構(gòu)成，位于絕緣載片上，覆蓋兩個(gè)電極；表面電位改性層位于流動(dòng)發(fā)電層上互不交互的子區(qū)域內(nèi)；疏水層位于流動(dòng)發(fā)電層和/或表面電位改性層之上，當(dāng)疏水層位于流動(dòng)發(fā)電層和表面電位改性層上時(shí)，疏水層不跨過流動(dòng)發(fā)電層與表面電位改性層的交界處；

該液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，不僅可以通過疏水層與流動(dòng)發(fā)電層或表面電位改性層之間的交界處來調(diào)控液體的流動(dòng)方向，還可以在流動(dòng)發(fā)電層與表面電位改性層的交界處實(shí)現(xiàn)流動(dòng)電壓的疊加，進(jìn)一步增大發(fā)電裝置的輸出電壓，提高發(fā)電效率。

優(yōu)選地，上述制備方法中，采用的疏水修飾液為包含長鏈烷烴類、脂肪酸類、長鏈烷基硅烷類、長鏈烷基氯硅烷類、全氟烷基硅烷類、全氟烷基氯硅烷類或硫醇類等的修飾溶液；可通過氣相或液相修飾方法對流動(dòng)發(fā) 電層或表面電位改性層進(jìn)行化學(xué)修飾后形成疏水層。

優(yōu)選的，上述液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，流動(dòng)發(fā)電層為由碳黑微納米顆粒、碳納米管、富勒烯、石墨烯、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯、金屬氧化物微納米顆粒中的一種或多種堆積成而成的多孔結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，在10nm～100μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)構(gòu)成流動(dòng)發(fā)電層的固體顆粒的平均粒徑，以調(diào)控流動(dòng)發(fā)電層內(nèi)的平均通道孔徑，進(jìn)而調(diào)控液滴在其中的流速，以此調(diào)控發(fā)電裝置的輸出電壓。

優(yōu)選的，上述液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，電極采用碳納米管或金屬等導(dǎo)電性良好的材料。

優(yōu)選的，上述液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，發(fā)電所用液滴均采用極性溶液，為達(dá)到最佳的電壓輸出效果采用純水。

優(yōu)選的，上述第一種和第三種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置中，疏水層完全覆蓋住兩電極，由此可避免電極與液滴之間可能發(fā)生的腐蝕或電化學(xué)反應(yīng)。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，采用表面修飾手段對流動(dòng)發(fā)電層進(jìn)行疏水修飾處理，形成疏水層；使得液滴在流動(dòng)發(fā)電層與疏水層交界處只能往一個(gè)方向進(jìn)行流動(dòng)擴(kuò)散，從而解決了液滴流動(dòng)發(fā)電中，液滴在流動(dòng)發(fā)電層孔道內(nèi)流動(dòng)方向的可控性問題；

(2)本發(fā)明提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，通過對流動(dòng)發(fā)電層的固體顆粒進(jìn)行表面化學(xué)修飾處理，形成表面電位改性層；使得制備獲得的裝置，具有對輸出電壓大小及正負(fù)的調(diào)控的能力；

(3)本發(fā)明提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，其優(yōu)選方案通過對流動(dòng)發(fā)電層區(qū)域進(jìn)行，多區(qū)域修飾及以上兩種修飾方法的結(jié)合，使得制備獲得的裝置，即具有疏水層，又具有表面電位改性層；在流動(dòng)發(fā)電層上實(shí)現(xiàn)多種界面的組合，實(shí)現(xiàn)在同一裝置內(nèi)多個(gè)流動(dòng)發(fā)電子區(qū)域的串并聯(lián)，極 大地提升了流動(dòng)發(fā)電裝置的發(fā)電區(qū)域利用率和整體發(fā)電效率，可通過一滴液滴產(chǎn)生電壓伏特量級的電能輸出；

(4)本發(fā)明提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的制備方法，流動(dòng)發(fā)電層經(jīng)過退火和活化處理后，表面反應(yīng)活性增強(qiáng)，對其進(jìn)行的疏水修飾以及表面電位改性處理都可以在分子層面進(jìn)行，修飾材料可與固體顆粒表面形成化學(xué)鍵而不易被洗脫，可長時(shí)間保持住修飾效果；使制備得的裝置具有更穩(wěn)定的性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的平面圖與剖面圖，圖1(a)為平面圖，圖1(b)為剖面圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的平面圖與剖面圖，圖2(a)為平面圖，圖2(b)為剖面圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的平面圖與剖面圖，圖3(a)為平面圖，圖3(b)為剖面圖；

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-載片、2-電極、3-流動(dòng)發(fā)電層、4-疏水層、5-表面電位改性層。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例1

實(shí)施例1提供的一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置，其平面圖與剖面圖如圖1所示意的，包括絕緣載片1、電極2、流動(dòng)發(fā)電層3和疏水修飾層4；其中，圖1(a)為平面圖，圖1(b)為剖面圖；其制備方法具體如下：

(1)采用印刷的方式在絕緣載片1上印制兩條互相平行的碳納米管電極2；

(2)將含有碳納米顆粒材料的漿料均勻印刷在載片上并形成跨過兩條電極的連續(xù)漿料層；漿料由質(zhì)量比為1:1:10的碳納米顆粒材料、粘合劑及溶劑采用研磨或攪拌的方式均勻混合而成；

(3)在300～400℃下對印刷好的漿料層進(jìn)行退火處理；退火完成后形成由碳納米顆粒組成的多孔流動(dòng)發(fā)電層3，多孔流動(dòng)發(fā)電層3與兩個(gè)電極2形成通路；

(4)在圖1中標(biāo)識4所對應(yīng)的三塊區(qū)域內(nèi)滴加濃度為1％～10％的全氟癸基三乙氧基硅烷乙醇溶液，在70℃下反應(yīng)5～30分鐘，使被處理區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)發(fā)電層3轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬?；由此完成液滴流動(dòng)發(fā)電的發(fā)電裝置的制備。

實(shí)施例1制備得的發(fā)電裝置應(yīng)用于液滴流動(dòng)發(fā)電時(shí)，將液滴滴在疏水層4與流動(dòng)發(fā)電層3的邊界處時(shí)，液滴無法浸潤疏水層區(qū)域，只能向流動(dòng)發(fā)電層單方向擴(kuò)散流動(dòng)，在與流動(dòng)方向平行的方向上即兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電勢差；此外，在液滴流動(dòng)擴(kuò)散的同時(shí)，由于蒸發(fā)作用，使液滴形成的濕潤區(qū)域在擴(kuò)散到距離起始位置2cm～5cm后達(dá)到平衡，只要保持水滴源頭處有液滴存在，流動(dòng)發(fā)電層3內(nèi)的液滴就能源源不斷的流動(dòng)，在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生持續(xù)的電勢差和電流。

在圖一所示的各個(gè)位置中，邊界位置A與C處的液滴會(huì)分別產(chǎn)生由下電極至上電極的0.5～1V左右的電壓，由于兩處液滴流向相同，因此在兩條平行電極2間產(chǎn)生的電壓可疊加至1～2V，位置B與D則可產(chǎn)生大小相同方向相反的電壓。

實(shí)施例2

實(shí)施例2提供的一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的平面圖與剖面圖如圖2所示，圖2(a)為平面圖，圖2(b)為剖面圖；包括載片1、電極2、流動(dòng)發(fā)電層3和表面改性層5。

其制備方法具體如下：

(1)采用蒸鍍的方法在絕緣載片1上沉積兩條互相平行的金屬鋁電極2；

(2)將含有碳納米顆粒材料的漿料刷在絕緣載片1上并形成跨過兩條電極2的連續(xù)漿料層；其中，漿料由質(zhì)量比為1.5:1:10碳納米顆粒材料、粘合劑及溶劑采用研磨或攪拌的方式均勻混合而成；

(3)在350℃～450℃下對印刷完成的漿料層進(jìn)行退火處理；退火后形成由碳納米顆粒組成的多孔流動(dòng)發(fā)電層3，多孔流動(dòng)發(fā)電層3與兩個(gè)電極2形成通路；

(4)在等離子清洗機(jī)中，在100～200W功率下對步驟(3)所獲得的產(chǎn)物進(jìn)行30～100s的空氣等離子體轟擊活化；

(5)在70℃下，采用液相法對流動(dòng)發(fā)電層3的一半?yún)^(qū)域浸沒于濃度為0.01％～10％的聚乙烯亞胺水溶液中，在70℃下反應(yīng)1h，采用蒸餾水多次浸洗后再放入70℃的濃度為0.1％～10％的戊二醛水溶液中反應(yīng)1h；經(jīng)過蒸餾水浸洗后烘干，在處理區(qū)域形成表面電位與原本碳納米顆粒組成的流動(dòng)發(fā)電層相反的表面電位改性層5；本步驟中，具體的表面改性層處理區(qū)域如圖2中標(biāo)識5所示；表面電位改性層與流動(dòng)發(fā)電層與電極和絕緣載片共同構(gòu)成液滴流動(dòng)發(fā)電的發(fā)電裝置；

實(shí)施例2制備得的發(fā)電裝置應(yīng)用于液滴流動(dòng)發(fā)電時(shí),將液體滴加在流動(dòng)發(fā)電層3與表面電位改性層5的交界處，液滴同時(shí)向兩端電極2方向進(jìn)行浸潤擴(kuò)散流動(dòng)；由于表面電位改性層5經(jīng)過改性后的表面電位與流動(dòng)發(fā)電層3恰好相反；液滴相反的流向使得在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生的電壓恰好同向疊加；此外，在液滴流動(dòng)擴(kuò)散同時(shí)，由于蒸發(fā)作用，使液滴形成的濕潤區(qū)域在擴(kuò)散到距離起始位置2cm～5cm后達(dá)到平衡，只要保持水滴源頭處有液體存在，流動(dòng)發(fā)電層3與表面電位改性層5內(nèi)的液滴就能源源不斷的流動(dòng)，在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生持續(xù)的高達(dá)3～5V的電壓。

實(shí)施例3

實(shí)施例3提供的一種液滴流動(dòng)發(fā)電裝置的平面圖與剖面圖如圖3所示，圖3(a)為平面圖，圖3(b)為剖面圖；包括載片1、電極2、流動(dòng)發(fā)電層3、疏水層4和表面電位改性層5。

其制備方法具體如下：

(1)在絕緣載片1上印刷兩條互相平行的碳納米管電極2；

(2)將含有碳納米顆粒材料的漿料刷在絕緣載片上，形成跨過兩條電極的連續(xù)層；其中，漿料由質(zhì)量比為1.5:1:10碳納米顆粒材料、粘合劑及溶劑采用研磨或攪拌的方式均勻混合而成；

(3)在350℃～450℃下對印刷完成的漿料層進(jìn)行退火處理，退火完成后形成由碳納米顆粒組成的多孔流動(dòng)發(fā)電層3，多孔流動(dòng)發(fā)電層3與兩個(gè)電極2形成通路；

(4)在等離子清洗機(jī)中，在100～200W功率下對裝置進(jìn)行30～100s的空氣等離子體轟擊活化；

(5)在70℃下對流動(dòng)發(fā)電層的其中一半采用液相法，在濃度為0.01％～10％的聚乙烯亞胺水溶液中，在70℃下反應(yīng)1h，采用蒸餾水多次浸洗后再放入70℃的濃度為0.1％～10％的戊二醛水溶液中反應(yīng)1h，經(jīng)過蒸餾水浸洗后烘干；形成表面電位與原本碳納米顆粒組成的流動(dòng)發(fā)電層3相反的表面電位改性層5；

(6)在110～150℃下，對在圖3中標(biāo)識4所示的區(qū)域，采用氣相法進(jìn)行疏水修飾處理；修飾液采用正十二烷基三氯硅烷溶液；經(jīng)過修飾形成疏水層，疏水層不受液滴液的浸潤，液滴無法從該區(qū)域的多孔結(jié)構(gòu)中通過，疏水層4與表面改性層5以及流動(dòng)發(fā)電層3之間形成多個(gè)界面。

實(shí)施例3制備得的液滴流動(dòng)發(fā)電的發(fā)電裝置，應(yīng)用于液滴流動(dòng)發(fā)電時(shí),(1)若將液滴滴在疏水層4與流動(dòng)發(fā)電層3的邊界處，液滴將無法浸潤疏水層4，只能向流動(dòng)發(fā)電層3單方向擴(kuò)散流動(dòng)；因此在與流動(dòng)方向平行的方 向上即兩個(gè)電極2之間產(chǎn)生電勢差；同理在疏水層4與表面改性層5的邊界處也有相同的現(xiàn)象但產(chǎn)生的電壓方向恰好與之相反；

(2)將液滴滴加在流動(dòng)發(fā)電層3與表面電位改性層5的交界處，液滴同時(shí)向兩端電極2方向進(jìn)行浸潤擴(kuò)散流動(dòng)，由于表面電位改性層5經(jīng)過改性后的表面電位與流動(dòng)發(fā)電層3恰好相反,液滴相反的流向使得在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生的電壓恰好同向疊加；

在實(shí)施例3提供的發(fā)電裝置的不同界面處滴加多個(gè)液滴,使得兩個(gè)電極2間產(chǎn)生大的電壓和電流；在圖3中A、C、E、G四處同時(shí)滴加液滴后，在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生從上電極至下電極的正向電壓，電壓可高達(dá)5～10V；

將液滴同時(shí)滴加在B、D、F處，也可產(chǎn)生大小相近方向相反的電壓；此外，在液體流動(dòng)擴(kuò)散同時(shí)，由于蒸發(fā)作用，液滴形成的濕潤區(qū)域在擴(kuò)散到距離起始位置2cm～5cm處后達(dá)到平衡，只要保持水滴源頭處有液體存在，各層內(nèi)的液滴就能源源不斷的流動(dòng)，在兩個(gè)電極2間產(chǎn)生持續(xù)的電壓和電流。

以上實(shí)施例提供的液滴流動(dòng)發(fā)電裝置可在常溫常壓下運(yùn)行，性能受到所選流動(dòng)發(fā)電層材料、液體性質(zhì)、表面電位改性處理所選材料以及測試時(shí)的環(huán)境溫度和濕度等影響液體蒸發(fā)流動(dòng)速度的條件影響。

對上述3個(gè)實(shí)施例制備得的發(fā)電裝置性能進(jìn)行簡單測試，具體如下：

施例1制備得的發(fā)電裝置，流動(dòng)發(fā)電層尺寸為1cm*5cm，電極尺寸為1cm*0.3cm，以炭黑顆粒膜為流動(dòng)發(fā)電層，以水作為液滴流動(dòng)質(zhì)；在室溫24℃和常壓下，將兩滴體積為1微升的液滴分別滴加在圖1A和C所示位置處，可在兩電極間產(chǎn)生1～1.6V的電勢差；

實(shí)施例2制備得的發(fā)電裝置，流動(dòng)發(fā)電層尺寸為1cm*5cm，電極尺寸為1cm*0.3cm，以炭黑顆粒膜為流動(dòng)發(fā)電層；以水作為液滴流動(dòng)質(zhì)，在室溫24℃和常壓下，將一滴體積為1微升的液滴滴加在流動(dòng)發(fā)電層3與表面電位改性層5的界面處，可在兩電極間產(chǎn)生2～4V的電勢差；

實(shí)施例3制備得的發(fā)電裝置，流動(dòng)發(fā)電層尺寸為1cm*5cm，電極尺寸為1cm*0.3cm，以炭黑顆粒膜為流動(dòng)發(fā)電層；以水作為液滴流動(dòng)質(zhì)，在室溫24℃和常壓下，將三滴體積為1微升的液滴分別滴加在B、D和F所示位置處，可在兩電極間產(chǎn)生5～10V的電勢差。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。