本发明涉及水伏发电，具体涉及一种柔性湿气自发电器件及其制备方法和使用方法。
背景技术：
1、能源微型化是未来科技发展的趋势。小型化、集成化的微机械电子系统和可穿戴传感器件的快速发展依附于微能源技术的进步；健康医疗领域移动诊疗、远程监测系统的进步依赖于便携式的供电系统；智能电子设备、新能源电车的安全运行则需要安全高效的充电装置；户外单兵作战的成功离不开轻便易获取的能源支撑。小到日常生活，大到健康医疗、军事等领域，微能源的应用已经渗透到当今社会人类生活的方方面面。但是，传统的化石燃料燃烧产生的能源，以及可再生能源无法实现尺寸微型化的要求；利用化学反应将化学能转换为电能的锌镍电池、锂电池、燃料电池则存在使用寿命短、密封难易泄露、能量密度不高等明显问题；将各种机械能转换为电能的压电微能源、纳米摩擦发电机等为能量转换提供了更多的可能性，但是尚处于理论研究阶段，且输出功率不高，仍有待进一步发展。基于此，寻找新的高效、可靠、清洁的微型能源已经成为亟待突破的方向。
2、湿气作为水的一种形态，在自然界中几乎无处不在，包括人体周围和名义上干燥的物质。近些年利用碳纳米材料与湿气相互作用的能量收集技术，即湿-电技术由于具有清洁、可靠的特点引发了研究的热潮，不仅实现了就地取能，也为能源微型化以及可穿戴电子技术的发展开辟了新的路径。现有的湿电发电机一般是基于湿敏材料氧化石墨烯制备而成的薄膜，将具有方向性、周期性的湿气气流作用其上实现周期性的电压和电流输出，这种湿电发电机存在需要外部气流驱动难以自发发电等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种柔性湿气自发电器件及其制备方法和使用方法，本发明提供的柔性湿气自发电器件基于水伏发电技术，将其置于环境条件下或者不同湿度环境中，利用其自发吸湿特性便可以持续稳定的输出电能，无需外界的机械能输入或者其他电、磁等激励，且安全高效、清洁无污染，是一种全新的能量转换方式。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种柔性湿气自发电器件，包括双碳材料功能化纤维布以及沉积在所述双碳材料功能化纤维布一端的吸湿性盐；
4、所述双碳材料功能化纤维布包括纤维布基底以及负载在所述纤维布基底上的炭黑和氧化石墨烯。
5、优选地，所述纤维布基底包括棉纤维布、无尘纸或无纺布。
6、优选地，所述炭黑的颗粒直径在纳米级别。
7、优选地，所述炭黑在纤维布基底上的含量为0.0167～0.030g·cm-3。
8、优选地，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯纳米片；所述氧化石墨烯纳米片的厚度为0.34～1.0nm，直径为0.5～5μm。
9、优选地，所述氧化石墨烯在纤维布基底上的含量为0.03～0.13g·cm-3。
10、优选地，所述吸湿性盐包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁和氯化铁中的一种或几种。
11、优选地，所述吸湿性盐在双碳材料功能化纤维布上的含量为0.03～0.2g·cm-3。
12、本发明提供了上述技术方案所述柔性湿气自发电器件的制备方法，包括以下步骤：
13、将纤维布基底置于炭黑分散液中进行第一浸泡，取出第一干燥后，得到单碳材料功能化纤维布；
14、将所述单碳材料功能化纤维布置于氧化石墨烯分散液中进行第二浸泡，取出第二干燥后，得到双碳材料功能化纤维布；
15、将吸湿性盐溶液滴加在所述双碳材料功能化纤维布的一端，进行第三干燥，得到柔性湿气自发电器件。
16、本发明提供了上述技术方案所述柔性湿气自发电器件的使用方法，包括以下步骤：
17、将所述柔性湿气自发电器件置于湿度环境中，进行自发电。
18、本发明提供了一种柔性湿气自发电器件，本发明以纤维布为基底耦合双碳材料以及吸湿性盐实现高效的湿气自发电。本发明利用纤维布基底大的比表面积增加水分子的吸附，同时增强器件的耐用性；此外，炭黑的掺杂增强器件的导电性，双碳材料协同作用提高电荷迁移效率；吸湿性盐实现自发吸湿性差异构建湿度梯度，实现无外部气流驱动自发吸湿发电。
19、在本发明中，所述柔性湿气自发电器件的发电原理如图8所示，由于持续不断地吸收环境中的水分子，功能材料氧化石墨烯(go)表面的含氧官能团如：-cooh、-oh会在水分子的作用下电离出氢离子使得固体表面带负电荷(图8的a)。但同时器件两端的吸湿性存在差异，含有吸湿性盐的一端吸收更多的水分子，更多的含氧官能团发生电离，因而相比于未沉积吸湿性盐的一端带有更多的负电性。最终在选择性吸水和由此产生的干湿不对称下，湿气诱导发电器件表面建立了平面内电位差，如图8的b所示。柔性湿气自发电器件在吸水饱和后而不是在吸水过程中发挥最佳功能，显示出一种独特的工作机制，即以静态方式驱动发电，而不受吸水饱和度的限制，使其与大多数先前的湿气发电系统不同。
1.一种柔性湿气自发电器件，包括双碳材料功能化纤维布以及沉积在所述双碳材料功能化纤维布一端的吸湿性盐；
2.根据权利要求1所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述纤维布基底包括棉纤维布、无尘纸或无纺布。
3.根据权利要求1所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述炭黑的颗粒直径在纳米级别。
4.根据权利要求1或3所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述炭黑在纤维布基底上的含量为0.0167～0.030g·cm-3。
5.根据权利要求1所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯纳米片；所述氧化石墨烯纳米片的厚度为0.34～1.0nm，直径为0.5～5μm。
6.根据权利要求1或5所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述氧化石墨烯在纤维布基底上的含量为0.03～0.13g·cm-3。
7.根据权利要求1所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述吸湿性盐包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁和氯化铁中的一种或几种。
8.根据权利要求1或7所述的柔性湿气自发电器件，其特征在于，所述吸湿性盐在双碳材料功能化纤维布上的含量为0.03～0.2g·cm-3。
9.权利要求1～8任一项所述柔性湿气自发电器件的制备方法，包括以下步骤：
10.权利要求1～8任一项所述柔性湿气自发电器件的使用方法，包括以下步骤：
