基于液态金属的可拉伸摩擦发电机和传感器系统的研究任务书

 2021-09-06 07:09

1. 毕业设计(论文)主要内容:

近年来,可拉伸电子(Stretchable Electronics) 因其在健康检测、柔性显示等领域的广泛应用而获得了巨大的发展。可拉伸电子系统作为独立的电子系统,供电单元是一个必不可少的成分。摩擦发电机自2012年被发明以来吸引了巨大的研究热情。相比于传统的压电晶体等发电原理,摩擦发电机具有更高的效率和更容易实现器件的可拉伸性。因而,开发具有可拉伸性能的摩擦发电机和传感器将在可拉伸电子系统中获得广泛的应用。

液态金属具有天然的可拉伸性,其在可拉伸电子系统中有广泛的应用前景。本课题拟通过采用液态金属作为摩擦层和/或电极来实现一种可拉伸摩擦发电机或阵列化传感器的制造。

同时,根据毕业设计要求,阅读指定英文文献,并将其翻译成中文。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.设计基于液态金属摩擦发电机的结构,液态金属可以作为摩擦层,也可以作为电极,或者同时扮演两个角色。

2.通过维纳加工工艺和软材料的加工工艺(光刻、刻蚀、旋涂等)实现摩擦发电机的制造。

3.如果时间允许,根据摩擦发电机的原型结构设计压力传感器,通过设计阵列化结构实现传感系统的阵列化, 并优化传感器结构设计以实现高灵敏度。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周完成开题报告和英文翻译

第4-8周完成有关实验操作及数据整理

第9-11周完成液体摩擦发电机的实物

第12-14周完成毕业设计论文撰写

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4. 主要参考文献

[1] Wu, H., Huang, Y., Xu, F., Duan, Y. and Yin, Z., 2016. Energy Harvesters for Wearable and Stretchable Electronics: From Flexibility to Stretchability.Advanced Materials.

[2] Fan, F.R., Tian, Z.Q. and Wang, Z.L., 2012. Flexible triboelectric generator.Nano Energy,1(2), pp.328-334.

[3] Yang, Y., Zhang, H., Lin, Z.H., Zhou, Y.S., Jing, Q., Su, Y., Yang, J., Chen, J., Hu, C. and Wang, Z.L., 2013. Human skin based triboelectric nanogenerators for harvesting biomechanical energy and as self-powered active tactile sensor system.ACS Nano,7(10), pp.9213-9222.

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