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基于吸濕-蒸發(fā)循環(huán)的可持續(xù)發(fā)電纖維材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):40533985發(fā)布日期:2024-12-31 13:51閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.基于吸濕-蒸發(fā)循環(huán)的可持續(xù)發(fā)電纖維材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s1中,溶解醋酸纖維素的有機(jī)溶劑為丙酮、二甲基甲酰胺、冰醋酸中的至少一種,纖維素在溶液中濃度為0.2~30wt%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟s1中,采用靜電紡絲技術(shù)制備纖維素微米纖維膜時(shí),靜電紡絲電壓為15~45kv,紡絲溶液消耗速率為0.5~12ml/h,接收距離為10~30cm,得到的纖維素微米纖維平均直徑為0.5~6μm,纖維膜厚度為5~200μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟s1中,所述吸濕性鹽為氯化鋰、氯化鈣、氯化鈉、硝酸鉀中的至少一種,吸濕性鹽在去離子水中的濃度為0.5~50wt%,微波反應(yīng)釜輸出功率為200~2000w,反應(yīng)溫度為30~100℃,反應(yīng)時(shí)間為1~60min。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟s2中,所述有機(jī)溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、硝酸亞乙基酯中的至少一種,聚丙烯腈在有機(jī)溶劑中的濃度為0.2~30wt%;

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟s2中,通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維排濕層時(shí),靜電紡絲電壓為15~45kv,紡絲溶液消耗速率為0.2~8ml/h,接收距離為10~30cm,得到的納米纖維平均直徑為50~800nm,排濕層纖維膜厚度為5~200μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟s3中,所述有機(jī)溶劑為二甲基甲酰胺、甲基乙烯酮、二氯甲烷中的至少一種,聚偏二氟乙烯在有機(jī)溶劑中的濃度為0.2~30wt%;

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟s3中,通過(guò)靜電紡絲技術(shù)將納米纖維均勻沉積在排濕層上的過(guò)程中,靜電紡絲電壓為15~45kv,紡絲溶液消耗速率為0.1~5ml/h,接收距離為10~30cm,得到的納米纖維平均直徑為10~600nm,蒸發(fā)層纖維膜厚度為5~200μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,步驟s4中,所述活性金屬電極為鋁、銅、鐵、銀中的至少一種,活性金屬電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)能夠提供穩(wěn)定的離子供應(yīng)。

10.基于吸濕-蒸發(fā)循環(huán)的可持續(xù)發(fā)電纖維材料,其特征在于,采用如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的方法制備。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了基于吸濕?蒸發(fā)循環(huán)的可持續(xù)發(fā)電纖維材料及其制備方法,所述方法包括:S1、制備吸濕層;S2、通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維排濕層;S3、制備蒸發(fā)層;S4、將活性金屬電極安裝在吸濕層,將石墨電極安裝在蒸發(fā)層,集成基于吸濕?蒸發(fā)循環(huán)的可持續(xù)發(fā)電纖維材料。本發(fā)明制備的這種材料利用“吸濕?排濕?蒸發(fā)”三層不對(duì)稱纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和逐漸增加的電負(fù)性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了吸濕排汗和水伏發(fā)電功能,可以提供超過(guò)12.5V的電壓輸出,與口罩、衣服等相結(jié)合,不僅可以滿足穿戴舒適性,還可以構(gòu)建能量收集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)為商用電子設(shè)備直接供電。

技術(shù)研發(fā)人員:王存飛,齊金龍,王志榮,張虎,關(guān)萬(wàn)里,尹媛,馮巖,李湉,李欣雨,張明明,徐歡
受保護(hù)的技術(shù)使用者:國(guó)能神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/30
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