专利汇可以提供一种太阳能响应波浪能转化装置及其制备方法和应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于 碳 量子点 修饰的复合导电 薄膜 的太阳光响应 波浪能 转化装置及其制备方法和应用。本发明具体是将 氧 化 石墨 烯、碳黑和碳 纳米管 与 水 性聚 氨 酯涂料混合均匀,再与海洋多糖转化的碳量子点进一步分散,将混合均匀的分散液涂覆在基体上,制得碳量子点掺杂的碳黑/氧化 石墨烯 / 碳纳米管 /水性聚氨酯复合导电薄膜,进而组装成太阳光响应波浪能转化装置。本发明充分利用了太阳光照条件下碳量子点释放的激发 电子 促进 海水 与复合导电薄膜的界面电荷传输过程,输出并增强了 电流 和 电压 脉冲 信号 。本发明所述的发电装置制备方法简单,成本低廉,可大面积制备和串并联以增大信号输出,在海岸、礁石、浮标等海洋环境中具有潜在的应用价值。,下面是一种太阳能响应波浪能转化装置及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种基于碳量子点修饰的复合导电薄膜的太阳光响应波浪能转化装置的制备方法,其特征在于它包括以下步骤:
(1)、将石墨粉、硝酸钠和高锰酸钾在冰浴条件下按照质量比1 2:1:5 8溶解在浓硫酸~ ~
中,搅拌;
(2)、移除冰浴,将步骤(1)得到的混合物加热至30 50℃,搅拌后,加入水及双氧水直至~
气泡消失;
(3)、将步骤(2)得到的溶液离心并清洗,并再次分散到水中并超声,离心后去除黑色残渣获得均匀悬浮液,并进一步冷冻干燥获得氧化石墨烯;
(4)、将海洋多糖作为碳源溶解在水中,作为前驱体溶液;将所述前驱体溶液移入反应釜内,放入烘箱中进行反应;将反应产物过滤,得到碳量子点水溶液;
(5)、将水性聚氨酯涂料分散在分散剂中,配制水性聚氨酯的分散液;
(6)、将所述氧化石墨烯和碳黑的混合粉末分散到步骤(5)所述水性聚氨酯的分散液中,分散使之形成稳定的分散液;
(7)、将碳纳米管及所述碳量子点水溶液分散到步骤(6)所述的氧化石墨烯、碳黑、水性聚氨酯涂料的分散液中,形成稳定的分散液;
(8)、将步骤(7)中的分散液涂在基体上,自然干燥,形成基于碳量子点修饰的碳黑/氧化石墨烯/碳纳米管/水性聚氨酯复合导电薄膜;
(9)、将两个铜电极分别连接在所述基于碳量子点修饰的碳黑/氧化石墨烯/碳纳米管/水性聚氨酯复合导电薄膜的上、下两端,并用乙烯−醋酸乙烯酯共聚物热封,制备得到太阳光响应波浪能转化装置。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中海洋多糖为海藻多糖和/或海洋动物多糖,所述海洋多糖与水的质量比为1:200~300。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中反应温度为140℃~
180℃,反应时间为4~7小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中的所述氧化石墨烯和碳黑的混合粉末占氧化石墨烯、碳黑、水性聚氨酯分散液总质量的70wt%。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中氧化石墨烯和碳黑的质量比为氧化石墨烯:碳黑=0.01~6:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)中的所述碳纳米管质量占分散液总质量的0.1~25%,碳量子点溶液占分散液的体积分数为10~30%。
7.根据权利要求1中步骤(1)~(8)所制备得到的基于碳量子点修饰的碳黑/氧化石墨烯/碳纳米管/水性聚氨酯复合导电薄膜。
8.基于权利要求7所述的复合导电薄膜的太阳光响应波浪能转化装置。
9.根据权利要求8中所述的太阳光响应波浪能转化装置,其特征在于:在波浪冲刷条件下产生的电流信号范围为0~200微安,电压信号范围为0~90毫伏,在太阳光照和波浪冲刷条件下产生的电流信号范围为0~500微安,电压信号范围为0~120毫伏。
10.基于权利要求8所述的太阳光响应波浪能转化装置在制备用于海洋环境中的电池组件中的应用。
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