一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备制造方法及图纸

技术编号:38162836 阅读:7 留言:0更新日期:2023-07-13 09:36
本发明专利技术公开了一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备,由于第一摩擦层与第二摩擦层摩擦之前第一摩擦层中带有电荷(记为第二电荷),所以在第一摩擦层与第二摩擦层接触且分离后,液体层中带有第一电荷,在第一摩擦层与第二摩擦层再次接触时,液体层中带有第二电荷,第一电荷与第二电荷的电性相反,这样实现了对液体层中电荷的种类的调节。样实现了对液体层中电荷的种类的调节。样实现了对液体层中电荷的种类的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备


[0001]本专利技术涉及摩擦起电
,尤指一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备。

技术介绍

[0002]固

液接触界面是地球上最常见的接触界面,只要液体流过固体表面,通常就会发生固

液接触界面之间的接触起电。因为产生固

液接触起电的两种材料之间的电负性差异,决定了在发生固

液接触起电的过程中,液体一般只能带有正电荷或负电荷的单一电性,且电荷的种类无法调节。例如,水与高电负性的材料如聚四氟乙烯薄膜等接触时,通常情况下带有正电。那么,如何调节液体中带有的电荷的种类,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备,用以调节液体中带有的电荷的种类。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供了一种液体中所带电荷的调节装置,包括:
[0005]第一摩擦层;
[0006]与所述第一摩擦层相对而置的第二摩擦层,所述第一摩擦层和所述第二摩擦层在外力的作用下发生接触和分离;
[0007]液体层,所述液体层设于所述第二摩擦层背离所述第一摩擦层的一侧表面;
[0008]其中,所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的制作材料的电负性不同,所述第一摩擦层与所述第二摩擦层摩擦之前,所述第一摩擦层带有电荷。
[0009]第二方面,本专利技术实施例提供了一种电子器件,包括:
[0010]如上述第一方面中介绍的液体中所带电荷的调节装置;
[0011]输出电极,所述输出电极与所述液体中所带电荷的调节装置中的液体层接触;
[0012]其中,所述液体层中带有正电荷,通过所述输出电极输出正向电流;所述液体层中带有负电荷,通过所述输出电极输出负向电流。
[0013]第三方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括:如上述第二方面介绍的电子器件。
[0014]第四方面,本专利技术实施例提供了一种液体中所带电荷的调节方法,包括:
[0015]提供如上述第一方面中介绍的液体中所带电荷的调节装置;
[0016]向第一摩擦层和/或第二摩擦层施加外力,控制所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离;其中,在所述第一摩擦层与所述第二摩擦层接触且分离后,液体层中带有第一电荷;在所述第一摩擦层与所述第二摩擦层再次接触时,所述液体层中带有第二电荷;所述第一电荷与所述第二电荷的电性相反。
[0017]第五方面,本专利技术实施例提供了一种电子器件的控制方法,包括:
[0018]提供一如上述第二方面介绍的电子器件;
[0019]向第一摩擦层和/或第二摩擦层施加外力,控制所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离;其中,在所述第一摩擦层与所述第二摩擦层接触且分离后,液体层中带有第一电荷;在所述第一摩擦层与所述第二摩擦层再次接触时,所述液体层中带有第二电荷;所述第一电荷与所述第二电荷的电性相反;
[0020]根据所述液体层中带有电荷的种类,控制输出电极向外输出的电流。
[0021]本专利技术有益效果如下:
[0022]本专利技术实施例提供的一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备,由于第一摩擦层与第二摩擦层摩擦之前第一摩擦层中带有电荷(记为第二电荷),所以在第一摩擦层与第二摩擦层接触且分离后,液体层中带有第一电荷,在第一摩擦层与第二摩擦层再次接触时,液体层中带有第二电荷,第一电荷与第二电荷的电性相反,这样实现了对液体层中电荷的种类的调节。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中提供的调节装置的结构示意图;
[0024]图2为本专利技术实施例中提供的一种原理示意图;
[0025]图3为本专利技术实施例中提供的另一种原理示意图;
[0026]图4为本专利技术实施例中提供的又一种原理示意图;
[0027]图5为本专利技术实施例中提供的一种液体带电信号图;
[0028]图6为本专利技术实施例中提供的另一种液体带电信号图;
[0029]图7为本专利技术实施例中提供的又一种液体带电信号图;
[0030]图8为本专利技术实施例中提供的一种调节方法的流程图;
[0031]图9为本专利技术实施例中提供的一种电子器件的结构示意图;
[0032]图10为本专利技术实施例中提供的又一种电子器件的结构示意图;
[0033]图11为本专利技术实施例中提供的控制方法的流程图;
[0034]图12为本专利技术实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合附图,对本专利技术实施例提供的一种液体中所带电荷的调节装置、电子器件及电子设备的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术实施例提供了一种液体中所带电荷的调节装置,如图1所示,可以包括:
[0037]第一摩擦层10;
[0038]与第一摩擦层10相对而置的第二摩擦层20,第一摩擦层10和第二摩擦层20在外力的作用下发生接触和分离;
[0039]液体层30,液体层30设于第二摩擦层20背离第一摩擦层10的一侧表面;
[0040]其中,第一摩擦层10和第二摩擦层20的电负性不同,第一摩擦层10与第二摩擦层20摩擦之前第一摩擦层10中带有电荷(如正电荷或负电荷)。
[0041]应理解,在第一摩擦层10与第二摩擦层20摩擦之前,第一摩擦层10中带有的电荷可以位于第一摩擦层10的任何位置,例如但不限于第一摩擦层10朝向第二摩擦层20的一侧表面和/或第一摩擦层10中远离第二摩擦层20的一侧表面,只要第一摩擦层10中带有电荷即可,本专利技术实施例中并不限定第一摩擦层10中带有的电荷所处的位置。
[0042]在一些实施例中,在第一摩擦层10与第二摩擦层20摩擦之前的阶段可以称之为阶段Ⅰ,在该阶段Ⅰ内第一摩擦层10中带有的电荷可以为正电荷,如图2中的(a)所示,这时第一摩擦层10采用较容易失去电子的材料制作,对应地第二摩擦层20采用较容易得电子的材料制作。由于液体层30与第二摩擦层20的制作材料的电负性不同,所以在液体层30与第二摩擦层20接触,且第一摩擦层10与第二摩擦层20未发生摩擦之前,液体层30中仅有微量的电子向第二摩擦层20中转移,在微观层面上液体层30带有微弱的正电荷,但在宏观层面上液体层30处于电中性。
[0043]如图2中的(b)所示的阶段Ⅱ,因第一摩擦层10比较容易失去电子,第二摩擦层20比较容易得到电子,所以在第一摩擦层10与第二摩擦层20接触时,第一摩擦层10表面的电子转移至第二摩擦层20表面,使得第一摩擦层10朝向第二摩擦层20的表面带有大量的正电荷,第二摩擦层20朝向第一本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体中所带电荷的调节装置,其特征在于,包括:第一摩擦层;与所述第一摩擦层相对而置的第二摩擦层,所述第一摩擦层和所述第二摩擦层在外力的作用下发生接触和分离;液体层,所述液体层设于所述第二摩擦层背离所述第一摩擦层的一侧表面;其中,所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的制作材料的电负性不同,所述第一摩擦层与所述第二摩擦层摩擦之前,所述第一摩擦层带有电荷。2.如权利要求1所述的液体中所带电荷的调节装置,其特征在于,所述液体层中的液体包括:去离子水、带电去离子水、酸性水溶液、碱性水溶液、盐溶液和有机溶液中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的液体中所带电荷的调节装置,其特征在于,所述第一摩擦层的制作材料的电负性小于所述第二摩擦层的制作材料的电负性;所述第一摩擦层的制作材料包括:聚甲醛、乙基纤维素、聚酰胺、三聚氰胺、动物皮毛、蚕丝、棉花中的至少一种;和/或,所述第二摩擦层的制作材料包括高分子聚合物。4.一种电子器件,其特征在于,包括:如权利要求1

3任一项所述的液体中所带电荷的调节装置;输出电极,所述输出电极与所述液体中所带电荷的调节装置中的液体层接触;其中,所述液体层中带有正电荷,通过所述输出电极输出正向电流;所述液体层中带有负电荷,通过所述输出电极输出负向电流。5.如权利要求4所述的电子器件,其特征在于,还包括与所述输出电极连接的开关;所述液体层中带有所述正电荷,控制所述开关处于第一状态;所述液体层中带有所述负电荷,控制所述开关处于第二状态;其中,所述第一状态为开,所述第二状态为关;或者,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏迪李想
申请(专利权)人:北京纳米能源与系统研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1