阅读说明：本技术 一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法及装置 (Preparation method and device of super-hydrophobic liquid-solid contact friction nano generator ) 是由 杨光 胡三明 石志军 龙笑 叶伟亮 杨跃梅 刘昊 李立杰 于 2020-04-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法及装置。所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法包括：将铜箔胶带剪成具有指间结构的电极片；将两个电极片交叉粘贴在两个双面胶层之间得到具有三明治结构的摩擦发电机基底。制备含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液；将基底去除一面双面胶保护层后浸润至所述超疏水分散液中,使二氧化硅纳米颗粒附着在基底上；将附着有二氧化硅纳米颗粒的基底进行风干,从而获得所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。本申请提供的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机制备方法简单,绿色环保,且制备的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机具有柔性、可粘黏性和高的能量转化效率和灵敏度。(The invention discloses a preparation method and a device of an ultra-hydrophobic liquid-solid contact friction nano generator. The preparation method of the super-hydrophobic liquid-solid contact friction nano generator comprises the following steps: cutting the copper foil adhesive tape into electrode plates with an inter-finger structure; and (3) the two electrode plates are crossed and stuck between the two double-sided adhesive layers to obtain the friction generator substrate with the sandwich structure. Preparing a super-hydrophobic dispersion liquid containing silicon dioxide nano-particles; removing one double-sided adhesive tape protection layer from the substrate, and soaking the substrate into the super-hydrophobic dispersion liquid to attach the silicon dioxide nanoparticles to the substrate; and air-drying the substrate attached with the silica nanoparticles to obtain the super-hydrophobic liquid-solid contact friction nano-generator. The super-hydrophobic liquid-solid contact friction nano-generator is simple in preparation method and environment-friendly, and has flexibility, viscosity and high energy conversion efficiency and sensitivity.)

一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法及装置

技术领域

本发明涉及液-固发电技术领域，具体涉及一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法、超疏水液-固接触摩擦纳米发电机、雨伞、引流瓶、液滴计数器、输液器、雨滴能量捕获装置、液滴传感器。

背景技术

摩擦纳米发电机(TENG)自问世以来由于具有成本低，结构简单，动能转化为电能的效率高等优点而引起了人们的广泛关注。TENG的基本原理是，在外部机械力的作用下，由于摩擦产电和静电感应，两种不同的材料相互接触以产生电流。众所周知，水是清洁，丰富和可再生的能源。目前研究者已经设计了各种各样的TENG研究从自然界的水流中收集机械能，例如瀑布，潮汐，雨滴和海浪。研究人员发现当液体与固体表面接触时，它会自发产生净电荷。他们将这种现象概括为“离散的液固接触带电”。因此，证明水本身可以是用于使固体表面接触带电的材料之一。基于此研究者们开发了很多液固接触TENG，以收集液滴能量。与以往的固-固接触TENG相比，这些液-固接触TENG具有明显的优势，即有效地减少了摩擦材料的损耗并延长了TENG的使用寿命。

虽然液-固接触TENG非常有前景，但缺点也非常明显法：液滴接触后难以从固体表面除去液体，从而导致能量转换效率降低。注意到超疏水性表面在我们的日常生活中具有大量应用，例如自清洁，防污，减少液体阻力，化学屏蔽，防腐蚀涂料等。液体会堆积在超疏水表面上，并很容易从超疏水表面滑落。基于此，研究人员通过疏水或超疏水固体表面设计了TENG。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法。

为实现上述目的，本申请提供一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法包括：

制做电极片，所述制备电极片包括将铜箔胶带剪成具有指间结构的电极片；

制作基底，所述制作基底包括将两个电极片交叉粘贴在两层双面胶之间得到三明治结构的摩擦纳米发电机的基底；

制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液；

将基底浸润至所述超疏水分散液中，使二氧化硅纳米颗粒粘附在基底上；

将附着有二氧化硅纳米颗粒的基底进行风干，从而获得所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。

可选地，所述铜箔胶带为双导铜箔胶带，铜箔的厚度为0.056mm。

可选地，所述基地电极的宽度为7mm,相邻电极之间的间隔距离为2mm。

可选地，所述制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液包括：

将二氧化硅纳米颗粒放入无水乙醇溶液，从而形成混合溶液；

对所述混合溶液进行磁力搅拌，从而获得搅拌后的混合溶液；

对搅拌后的混合溶液进行超声离散，从而获得含有二氧化硅纳米颗粒的所述超疏水分散液。

可选地，所述二氧化硅纳米颗粒为平均粒子尺寸为14nm的疏水性气相二氧化硅纳米颗粒。

可选地，所述制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液包括：

将2.4g二氧化硅纳米颗粒放入100ml无水乙醇溶液，从而形成混合溶液；

对所述混合溶液以500转每分钟的速度磁力搅拌1个小时，从而获得搅拌后的混合溶液；

对搅拌后的混合溶液进行超声离散10分钟，从而获得含有二氧化硅纳米颗粒的所述超疏水分散液。

可选地，所述浸润时间至少为1分钟；所述风干时间至少为2小时。

本申请还提供了一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为采用如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法制成。

可选地，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机包括：

基座；

超疏水分散液层，所述超疏水分散液层设置在基座的一个面上，所述超疏水分散液层包括二氧化硅纳米颗粒。

本申请还提供了一种雨伞，所述雨伞包括：

伞布，所述伞布的一个面为淋雨面；

超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机安装在所述淋雨面，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机被配置为与落在所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

可选地，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的数量至少为7个，每个超疏水液-固接触摩擦纳米发电机中的电极的数量为至少40个。

本申请还提供了一种引流瓶，所述引流瓶包括：瓶本体；聚偏氟乙烯基板，所述聚偏氟乙烯基板倾斜安装在瓶本体的内部；

超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机安装在所述聚偏氟乙烯基板上，所述聚偏氟乙烯基板被配置为与自引流瓶进入的并落在所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

可选地，所述瓶本体上设置有进液口，所述液体自所述进液口进入并落在所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上；

所述聚偏氟乙烯基板与自所述进液口进入并掉落至超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体的运动轨迹的虚拟线段之间具有夹角。

可选地，所述夹角度数为20°。

可选地，所述聚偏氟乙烯基板距离所述进液口的距离为至少2CM。

可选地，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机中的电极数量至少为6个。

本申请还提供了一种管状液滴计数器，所述液滴计数器包括：硅胶管；超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机设置在所述硅胶管的内壁上，进入硅胶管的并经过所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

可选地，所述硅胶管的尺寸为内径7mm、外径9mm。

本申请还提供了一种输液器，所述输液器包括：

第一输液管段，所述第一输液管段包括第一输液管进液端以及第一输液管出液端；

管状液滴计数器，所述管状液滴计数器为如上所述的管状液滴计数器，所述液滴计数器的硅胶管的一端与所述第一输液管段的出液端连通。

可选地，所述液滴计数器的与所述出液端连接的一端向所述液滴计数器的另一端方向倾斜延伸。

可选地，所述倾斜角度为20度。

可选地，所述输液器进一步包括：

瓶塞穿刺器，所述瓶塞穿刺器的一端被配置为与所述第一输液管段的进液端连通；

第二输液管段，所述第二输液管段的一端与所述液滴计数器的硅胶管的另一端连通；

滴斗，所述滴斗与所述第二输液管段的另一端连通。

本申请还提供了一种雨滴能量捕获装置，所述雨滴能量捕获装置包括：超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。

有益效果

本申请提供的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机制备方法简单，绿色环保，且制备的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机具有柔性、可粘黏性和高的能量转化效率和灵敏度。其作为能量捕获器，可以成功地设计自发电功能雨伞实现雨滴量能的捕获，以及在其他方面如屋顶雨滴能量捕获和路灯雨滴能量捕获具有潜在的运用价值。由于具有高的灵敏度，其作为液滴接触传感器可以很好地实现在生物医学监测上的运用，比如引流瓶液滴传感器，可以实时地监测引流操作，为顺利完成引流手术提供用价值的数据；如设计的管状液滴计数器，可以灵敏地监测液滴的经过，由此设计的智能静脉输液管和输血管可以实时检测输液或输血的速度，结合无限传输技术，可以提供输液或输血完成时的报警提示功能，可以减少患者的忧虑和医务工作者的工作量。

附图说明

图1是本申请的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机制备方法的流程示意图；

图2是本申请的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的结构示意图；

图3是图2所示的超疏水摩擦纳米发电机超疏水表面的表面电镜图；

图4是图2所示的超疏水摩擦纳米发电机超疏水表面的截面电镜图；

图5是未经超疏水处理和经过超疏水处理后的摩擦发电机表面对六种溶液的浸润性对比示意图，其中，a为未经超疏水处理的；

图6是血液滴在经过超疏水处理的摩擦纳米发电机表面的滚动情形参照对比图。更形象地说明了超疏水摩擦纳米发电机对血液得强排斥作用。

对比可以看出，经超疏水处理后的表面其对六种溶液(超纯水、PBS、0.1M HCL、0.1M NaOH、人工尿液和血液)的接触角均大于150°，说明经过超疏水处理后，摩擦纳米发电机表面的疏水性能有了很大的提高，成功制备了超疏水的摩擦纳米发电机；

图7是本申请的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的结构示意图；

图8是本申请的雨伞的结构示意图；

图9是本申请的引流瓶的结构示意图；

图10是本申请的液滴计数器的结构示意图；

图11是本申请的智能输液器的局部结构示意图；

图12是本申请的图2所示的对超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的性能分析图。

图13是本申请的图2所示的对超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的仿真实验数据分析图。

图14是本申请图8所示的雨伞的雨滴落下时的雨滴能量表征图；

图15是本申请图9所示的引流瓶的性能分析图。

图16是本申请图10所示的液滴计数器的性能分析图。

图17是本申请图10所示的智能输液器的性能分析图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

如图1所示的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法包括：

步骤101：制备电极片，所述制备电极片包括将铜箔胶带剪成具有指间结构的电极片；

步骤102：制作基底，所述制作基底包括将两个电极片交叉粘贴在两层双面胶之间得到三明治结构的摩擦纳米发电机的基底

步骤103：制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液；

步骤104：将基底浸润至所述超疏水分散液中，从而获得附着有二氧化硅纳米颗粒的基底；

步骤105：将附着有二氧化硅纳米颗粒的基底进行风干，从而获得超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。

本申请通过采用二氧化硅纳闷颗粒基底，使得通过本申请制作的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机能够与多种溶液(超纯水、强酸、强碱、磷酸盐缓冲液、人工尿液及血液)都具有超强的排斥作用，不会造成血液等液体在基底上附着，特别适用于很多即需要产生电流又不希望液体附着的情况。

参见图1，在本实施例中，将铜箔胶带剪成具有指间结构的电极片，从而获得两个电极片；将两个电极片粘贴在双层双面胶中间，其中一层双面胶的远离电极片的一个面上具有粘黏性，从而形成所述基底(在进行浸润时，撕掉位于电极片一侧的双面胶的远离电极片的面的保护膜，从而让二氧化硅纳米颗粒充分附着在双面胶的该层胶面上，即具有粘黏性的那个面，电机另一侧的双面胶的远离电极片的一个面上的保护膜在具体使用时撕开，用于粘贴在需要吸附的物品或者装置上，例如雨伞的伞面、聚偏氟乙烯基板、硅胶管内等)。

在本实施例中，铜箔胶带为双导铜箔胶带，铜箔的厚度为0.056mm。

在本实施例中，电极片电极的宽度为7mm,基地电极之间的间隔距离为2mm。

在本实施例中，制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液包括：

将二氧化硅纳米颗粒放入无水乙醇溶液，从而形成混合溶液；

对混合溶液进行磁力搅拌，从而获得搅拌后的混合溶液；

对搅拌后的混合溶液进行超声离散，从而获得含有二氧化硅纳米颗粒的所述超疏水分散液。

在本实施例中，二氧化硅纳米颗粒为平均粒子尺寸为14nm的疏水性气相二氧化硅纳米颗粒。

在一个具体实施例中，制作含有二氧化硅纳米颗粒的超疏水分散液包括：

将2.4g二氧化硅纳米颗粒放入100ml无水乙醇溶液，从而形成混合溶液；

对所述混合溶液以500转每分钟的速度磁力搅拌1个小时，从而获得搅拌后的混合溶液；

对搅拌后的混合溶液进行超声离散10分钟，从而获得含有二氧化硅纳米颗粒的所述超疏水分散液。

在本实施例中，浸润时间至少为1分钟；风干时间至少为2小时。

本申请还提供了一种超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为采用如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的制备方法制成。

参见图7，在本实施例中，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机1包括：基座以及超疏水分散液层12，超疏水分散液层设置在基座的一个面上，超疏水分散液层包括二氧化硅纳米颗粒。

参见图7，在本实施例中，基座包括电极片11以及双面胶13。

本申请还提供了一种雨伞，雨伞包括伞布以及如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，伞布的一个面为淋雨面，举例来说，即下雨时雨滴滴落的面；超疏水液-固接触摩擦纳米发电机安装在淋雨面，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机被配置为与落在超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

基于此超疏水液-固接触摩擦纳米发电机设计的雨伞具有捕获不同降雨量时雨滴能量的功能。

参见图8，在本实施例中，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的数量至少为7个，每个超疏水液-固接触摩擦纳米发电机中的电极的数量为至少40个。

具体地，在本实施例中，包含40个铜电极、长度为38cm、宽度为8cm的7片超疏水摩擦纳米发电机去掉双面胶保护膜，粘贴在伞布上，用导线将7片超疏水摩擦纳米发电机串联起来，得到可发电的功能雨伞。

本申请还提供了一种引流瓶，参见图9，在本实施例中，引流瓶包括瓶本体5、聚偏氟乙烯基板6以及超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，聚偏氟乙烯基板倾斜安装在瓶本体的内部；超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机安装在聚偏氟乙烯基板上，聚偏氟乙烯基板被配置为与自引流瓶进入的并落在所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

本申请的引流瓶设置有本申请的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，从而能够辅助实现临床上智能精准监测引流操作和输液操作。

参见图9，在本实施例中，瓶本体上设置有进液口，液体自所述进液口进入并落在超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上；聚偏氟乙烯基板与自进液口进入并掉落至超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体的运动轨迹的虚拟线段之间具有夹角。具体地，夹角度数为20°。

在本实施例中，聚偏氟乙烯基板距离所述进液口的距离为至少2CM。

在本实施例中，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机中的电极数量至少为6个。

参加图10，本申请还提供了一种液滴计数器，所述液滴计数器包括硅胶管2、超疏水液-固接触摩擦纳米发电机1，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，超疏水液-固接触摩擦纳米发电机设置在硅胶管的内壁上，聚偏氟乙烯基板被配置为与进入硅胶管的并经过超疏水液-固接触摩擦纳米发电机上的液体配合产生电流。

在本实施例中，硅胶管的尺寸为内径7mm、外径9mm。

参见图11，本申请还提供了一种输液器，所述输液器包括第一输液管段3以及液滴计数器，第一输液管段3包括第一输液管进液端以及第一输液管出液端；液滴计数器为如上所述的液滴计数器，液滴计数器的硅胶管的一端与第一输液管段的第一输液管出液端连通。

在本实施例中，液滴计数器的与出液端连接的一端向液滴计数器的另一端方向倾斜延伸。

在本实施例中，倾斜角度为20度。

在本实施例中，输液器进一步包括瓶塞穿刺器、第二输液管段4以及滴斗，瓶塞穿刺器的一端被配置为与第一输液管段的进液端连通；第二输液管段的一端与所述液管状滴计数器的硅胶管的另一端连通；滴斗与第二输液管段的另一端连通。

本申请还提供了一种雨滴能量捕获装置，雨滴能量捕获装置包括：超疏水液-固接触摩擦纳米发电机，所述超疏水液-固接触摩擦纳米发电机为如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。

本申请还提供了一种液滴传感器，所述液滴传感器包括如上所述的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机。

参见图2，本申请的二氧化硅纳米颗粒在双面胶粘层上的附着情况如图2所示。二氧化硅纳米粒子均匀平整地分布在双面胶上，且形成了一个有25微米厚度的二氧化硅纳米颗粒层。

参见图3，通过使用六种溶液,包括超纯水、PBS、0.1M HCL、0.1M NaOH、人工尿液和血液对未经过超疏水处理和经过超疏水处理的摩擦纳米发电机进行接触角浸润性测试，我们可以明显看出，本申请的超疏水液-固接触摩擦纳米发电机对六种溶液的液滴的接触角有了明显的提升都超过了150°,具有超强的排斥作用。

参见图12，首先对超疏水液-固接触摩擦纳米发电机产电机理进行了理论分析和仿真模拟验证，如图12的c.理论分析从电荷的分布角度出发，由于液滴和固体表面的接触会摩擦产电，导致正电荷在液滴的表面聚集，而负电荷在固体表面分布，然后通过静电感应，不同的电荷会在铜电极上分布，导致电荷在电极片之间的流动产生电流。

随着液滴在超疏水摩擦纳米发电机表面的滚动，铜电极上的电荷分布也会发生相应的变化，电流方向会发生改变。

仿真模拟是从电势差的角度进行验证。球形液滴首先被假定为带正电的，当液滴接近绝缘性超疏水膜时，在地面和所有其他几何形状之间会产生响应电势差。随着液滴进一步沿着膜行进，由于电荷转移和摩擦带电，可以获得越来越大的电势差。

当液滴行进到两个电极之间的中间时，将在两个电极之间达到最大电势差。为了使液滴进一步滑动到第二铜电极上方的膜表面，由于膜表面的排斥力，液滴与膜的接触面积小于液滴在第一铜电极上方的表面上滚动的液滴。

因此，液滴产生的正电荷减少，导致电位差减小。用不同体积的水滴从同一高度滴落在与地面有20°倾斜角的超疏水摩擦纳米发电机上，观测其产生电流和积累电荷的不同，

如图12的e所示，发现随着水滴体积的增加，产生的电流峰值和积累电荷也随之增加。用相同体积的水滴从不同高度滴落在与地面有20°倾斜角的超疏水摩擦纳米发电机上。

如图12的g,观察其电流和积累电流的差别，结果发现随着高度的增加，产生的电流峰值和电荷也随着有增长的趋势。

另外，如图13所示，通过液滴撞击水平的超疏水摩擦纳米发电机实验和仿真实验数据对比，发现直接影响产生电流峰值大小的因素是液滴与表面浸润面积的大小。接触时浸润面积越大摩擦电荷分布越多，产生的电流峰值越大。

如图14所示，图14是本申请的雨伞通过模拟不同降雨量对此自发电功能雨伞进行收集雨滴能量表征，结果如图14的b所示,大雨产生的电流和积累电荷较小雨提高了近4倍。如图14的d所示，分析单滴雨滴的产生的电流可以发现，产生了许多的电流峰值信号。说明此雨伞有很好的灵敏性和发电响应性。

如图15所示，图15是本申请的引流瓶的测试结果图。从图15中可以看出，用六种溶液的液滴检测此引流瓶液滴传感器的感应灵敏性，如图15a所示，六种溶液的液滴均能被引流瓶传感器精准地监测到，包括超纯水、强酸、强碱、磷酸盐缓冲液、人工尿液和血液。而用不同流速的血液模拟引流时，引流瓶液滴传感器也能通过电流峰值的频率表现出来，如图15d所示。说明此引流瓶液滴传感器具有灵敏精准的监测液滴的能力，可以实时监测引流的操作，包括引流的速度变化，引流量等。

如图16所示，图16是本申请的管状液滴计数器的性能表征图，用六种溶液的液滴对输液器进行性能表征，六种溶液的液滴均能被管状液滴计数器精准地监测到，包括超纯水、强酸、强碱、磷酸盐缓冲液、人工尿液和血液。

如图17所示，图17是本申请智能输液器的性能表征图，本申请的输液器中的液滴计数器安装与垂直方向成20°，保证液滴与内部超疏水液-固接触摩擦纳米发电机的充分接触。

用此输液器进行模拟输液操作，通过设置输液速度调节阀的位置来控制输液的速度，如图17结果所示，此智能输液管能够根据不同的输液速度产生不同频率的电流峰值信号，输液速度越快，电流峰值频率越高。而将速度调节阀的位置控制在最下面时表示输液速度为零，此时没有电流信号输出，综上说明此智能输液管具有很灵敏的检测输液速度的能力，能够为输液操作提供实时的数据。而此智能输液管整合其他设备，如智能手机、报警提示器，可以帮助提醒患者和医务人员输液操作的进程，减轻患者输液的忧虑和医务人员的工作量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。