ACS Energy Lett.:一种基于逐层自组装聚合物纳米复合材料的类皮肤摩擦电纳米发电机
Nanoyu Nanoyu 2021-06-13


近年来,摩擦电纳米发电机(TENGs)被广泛应用于将大气中的机械能转化为电能。然而,材料类型和厚度、表面电荷密度、外部载荷、表面结构、振动频率、间隙距离和接触面积等几个控制参数严重限制了TENGs的性能。

近日,韩国明知大学Yong Tae Park,庆熙大学Dukhyun Choi报道了采用低成本、环保的方法制备了一种超薄、可伸缩、透明的氢键合聚环氧乙烷/聚丙烯酸([PEO/PAA]n)双层(BL)摩擦电薄膜。[PEO/PAA]n薄膜表现出卓越的输出性能,可设计性、可折叠性和可持续性,可广泛应用于TENGs。

文章要点

1通过改变[PEO/PAA]n薄膜中BLs的数目,研究人员研究了TENGs性能与厚度的关系。结果表明, 1.6 μm厚的[PEO/PAA]20 TENG具有更高的电子给电子亲和力和最低的功函数,因此具有最优的电输出性能,分别为303 V和36.1 mA m−2

2研究人员设计了一种自立式(FS)类皮肤[PEO/PAA]100 TENG用于形状自适应的Kirigami纳米发电机,具有100%的超高透明性、900%的超延伸性和极好的折叠性(为其原始尺寸的1/32)。这种FS-TENG可以附着在鞋子的皮肤、墙壁或鞋垫上,分别显示321、501和319 V的输出,足以通过手动轻击或运行同时打开39个绿色LED。

 

参考文献

Habtamu Gebeyehu Menge, et al, Designable Skin-like Triboelectric Nanogenerators Using Layer-by-Layer Self-Assembled Polymeric Nanocomposites, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00739

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00739


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