| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-59页 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 物联网的能源需求 | 第13页 |
| 1.1.2 自驱动系统 | 第13-15页 |
| 1.2 摩擦纳米发电机简介 | 第15-27页 |
| 1.2.1 摩擦纳米发电机的发明 | 第15-16页 |
| 1.2.2 摩擦纳米发电机的摩擦层材料 | 第16-17页 |
| 1.2.3 摩擦纳米发电机的工作模式以及发电机理 | 第17-24页 |
| 1.2.4 摩擦纳米发电机的主要理论依据 | 第24-26页 |
| 1.2.5 摩擦纳米发电机的研究进展 | 第26-27页 |
| 1.3 摩擦纳米发电机作为能量采集器的应用 | 第27-40页 |
| 1.3.1 基于谐波谐振器的摩擦纳米发电机 | 第27-29页 |
| 1.3.2 多方向振动能量采集 | 第29-31页 |
| 1.3.3 提高能源转换效率 | 第31-33页 |
| 1.3.4 用于人类生物力学能量收集的纺织品 | 第33-36页 |
| 1.3.5 声能收集 | 第36-38页 |
| 1.3.6 能源技术比较 | 第38-40页 |
| 1.4 自驱动传感器 | 第40-48页 |
| 1.4.1 自供电振幅测量 | 第40-41页 |
| 1.4.2 自供电的声传感 | 第41-44页 |
| 1.4.3 自供电的生物监测 | 第44-48页 |
| 1.5 本文的主要贡献与创新 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-59页 |
| 第二章 摩擦纳米发电机的制作以及测试技术 | 第59-67页 |
| 2.1 引言 | 第59页 |
| 2.2 摩擦纳米发电机的制作 | 第59-67页 |
| 2.2.1 所需化学试剂 | 第59页 |
| 2.2.2 制备所需设备 | 第59-63页 |
| 2.2.3 测试所需设备 | 第63-67页 |
| 第三章 基于可膨胀微球的自驱动超灵敏压力传感器 | 第67-87页 |
| 3.1 引言 | 第67页 |
| 3.2 基于可膨胀微球的自驱动超灵敏压力传感器结构设计和表征 | 第67-71页 |
| 3.2.1 摩擦层材料的选择 | 第67-68页 |
| 3.2.2 器件加工制备 | 第68-69页 |
| 3.2.3 不同比例膨胀微球的摩擦层表面形貌 | 第69-71页 |
| 3.3 基于可膨胀微球的自驱动超灵敏压力传感器的数学分析与计算 | 第71-75页 |
| 3.3.1 摩擦纳米发电机作为压力传感器的原理 | 第71-72页 |
| 3.3.2 压力传感器的开路电压与外力的数学关系 | 第72-75页 |
| 3.4 基于可膨胀微球的自驱动超灵敏压力传感器的性能 | 第75-79页 |
| 3.4.1 不同比例膨胀微球的器件灵敏度 | 第75-76页 |
| 3.4.2 最高灵敏度器件的输出 | 第76-77页 |
| 3.4.3 最高灵敏度器件的稳定性 | 第77-78页 |
| 3.4.4 最高灵敏度器件的响应速度与可重复性 | 第78-79页 |
| 3.5 基于可膨胀微球的自驱动超灵敏压力传感器的应用实例 | 第79-80页 |
| 3.5.1 贴附在人体胸前进行呼吸监测 | 第79页 |
| 3.5.2 贴附在人体手腕进行脉搏监测 | 第79-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80页 |
| 参考文献 | 第80-87页 |
| 第四章 以石墨烯为电极的超薄柔性透明自驱动曲率监测传感器 | 第87-101页 |
| 4.1 引言 | 第87页 |
| 4.2 自驱动曲率监测传感器的制备 | 第87-90页 |
| 4.2.1 自驱动曲率监测传感器的电极以及衬底材料选择 | 第87-88页 |
| 4.2.2 石墨烯电极的制备 | 第88页 |
| 4.2.3 自驱动曲率监测传感器的制备过程 | 第88-89页 |
| 4.2.4 自驱动曲率监测传感器的透光性 | 第89-90页 |
| 4.3 自驱动曲率监测传感器的工作原理 | 第90页 |
| 4.4 自驱动曲率监测传感器对不同频率的稳定性 | 第90-93页 |
| 4.5 自驱动曲率监测传感器对不同曲率的响应 | 第93-94页 |
| 4.6 自驱动曲率监测传感器的应用实例 | 第94-95页 |
| 4.7 本章小结 | 第95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 第五章 总结与展望 | 第101-103页 |
| 5.1 论文主要工作 | 第101-102页 |
| 5.2 工作展望 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第105页 |
