中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-26页 |
1.1 引言 | 第10-13页 |
1.1.1 分形理论的研究现状 | 第10-12页 |
1.1.2 分形扩散理论 | 第12-13页 |
1.1.3 金属分形生长研究现状 | 第13页 |
1.2 固-液界面作用 | 第13-20页 |
1.2.1 界面双电层理论的提出与发展 | 第14-16页 |
1.2.2 固-液界面的电荷产生 | 第16-17页 |
1.2.3 固-液界面摩擦作用 | 第17-18页 |
1.2.4 固-液界面主要研究方法 | 第18-20页 |
1.3 摩擦纳米发电技术研究现状 | 第20-24页 |
1.3.1 摩擦纳米发电器件的提出及原理 | 第20-21页 |
1.3.2 摩擦纳米发电器件种类 | 第21-23页 |
1.3.3 摩擦纳米发电材料的研究现状 | 第23-24页 |
1.4 研究内容及创新点 | 第24-26页 |
1.4.1 研究内容 | 第24-25页 |
1.4.2 创新点 | 第25-26页 |
2 实验部分 | 第26-34页 |
2.1 材料、试剂和仪器 | 第26-27页 |
2.1.1 实验材料 | 第26页 |
2.1.2 实验试剂 | 第26-27页 |
2.1.3 实验仪器 | 第27页 |
2.2 金属分形电极的制备 | 第27-29页 |
2.2.1 纤维基分形枝晶电极的制备 | 第28页 |
2.2.2 平板及网状基分形枝晶电极的制备 | 第28-29页 |
2.2.3 基于PTFE薄膜沉积的分形结构复合电极的制备 | 第29页 |
2.3 摩擦纳米发电织物的制备 | 第29-30页 |
2.4 分析及测试 | 第30-34页 |
2.4.1 结构形貌表征 | 第30-32页 |
2.4.2 摩擦电效应分析 | 第32-34页 |
3 新型金属枝晶结构复合电极材料 | 第34-48页 |
3.1 反应装置搭建及优化 | 第34-36页 |
3.2 分形结构金属电极生长工艺优化 | 第36-41页 |
3.2.1 反应电压对金属枝晶结构的影响 | 第36-38页 |
3.2.2 反应时间对金属枝晶结构的影响 | 第38-40页 |
3.2.3 基底结构对分形生长工艺的影响 | 第40-41页 |
3.3 具有高摩擦电输出性能的复合电极结构优化 | 第41-45页 |
3.3.1 枝晶电极的枝晶高度对摩擦电信号的影响 | 第41-42页 |
3.3.2 枝晶电极的分形维数对摩擦电信号的影响 | 第42-43页 |
3.3.3 PTFE纳米线的结构对摩擦电信号的影响 | 第43-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-48页 |
4 分形结构电极界面摩擦电输出与流体状态的关系 | 第48-56页 |
4.1 基于分形结构电极的固液摩擦电信号解析 | 第48-52页 |
4.1.1 固-液界面摩擦电信号特征 | 第48-49页 |
4.1.2 分形结构电极对摩擦电输出的增强作用 | 第49-50页 |
4.1.3 直流和交流电信号成因分析 | 第50-52页 |
4.2 流体状态对摩擦电信号的影响 | 第52-54页 |
4.2.1 流速对摩擦电信号的影响 | 第52-53页 |
4.2.2 加速度对摩擦电信号的影响 | 第53页 |
4.2.3 不同理想流型下摩擦电信号 | 第53-54页 |
4.3 基于摩擦电信号的分形界面固-液接触效率研究 | 第54-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
5 基于分形增强摩擦效应的浸入式柔性流场传感器 | 第56-66页 |
5.1 摩擦纳米发电织物结构优化 | 第56-58页 |
5.1.1 不同编织电极对数目对发电性能的影响 | 第56-57页 |
5.1.2 不同编织电极对间距对发电性能的影响 | 第57-58页 |
5.1.3 不同电极排布方式对发电性能的影响 | 第58页 |
5.2 织物传感器应用性能研究 | 第58-62页 |
5.2.1 流场运动速度对织物输出特征的影响 | 第58-59页 |
5.2.2 流场运动加速度对织物输出特征的影响 | 第59-60页 |
5.2.3 流场方向对织物输出特征的影响 | 第60-61页 |
5.2.4 流体介质成分对织物输出特征的影响 | 第61-62页 |
5.3 发电织物的自充电性能研究 | 第62-63页 |
5.4 本章小结 | 第63-66页 |
6 结论与展望 | 第66-68页 |
6.1 结论 | 第66页 |
6.2 展望 | 第66-68页 |
致谢 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
附录 | 第74页 |
A.作者在攻读学位期间的科研成果 | 第74页 |
B.作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第74页 |