天津工業大學劉雍教授團隊 Nano Energy:在高濕環境甚至水環境中實現能量轉換的防水摩擦納米發電機(TENG)
2022-06-21 來源:高分子科技
高濕環境會顯著降低摩擦納米發電機(TENGs)的能量轉換性能,使其產生的電荷發生耗散,導致電荷轉移性能下降。具有防水、耐濕性能的TENG可實現高濕環境甚至是水環境中的機電轉換。然而,對TENG進行簡單的封裝不可避免地導致器件電輸出性能降低。因此,制備可以依靠自身結構使封裝器件內部產生接觸分離的防水TENG能夠在水中實現高效地能量轉換,是提高TENG工作環境的適應性、增強輸出性能的有效解決方案。
近年來,TENGs在為可穿戴電子設備供電方面引起了廣泛關注。然而,在高濕度環境下,TENGs的電輸出性能受到嚴重影響,這極大地限制了其在戶外活動中的實際應用。由于產生的載流子減少,濕度被認為是限制TENG輸出電能的主要因素。當TENGs暴露在潮濕環境中時,摩擦電材料產生的電荷會消散,導致電荷轉移性能下降。雖然通過材料改性和結構設計等多種方式提高了TENGs的耐濕性,但要做到真正的防水仍然是一個巨大挑戰。
論文第一作者為天津工業大學紡織科學與工程學院博士生孫悅,通訊作者為美國阿肯色大學費耶特維爾分校壽萬博士和天津工業大學紡織科學與工程學院劉雍教授。
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107506
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(責任編輯:xu)
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