摩擦电纳米发电机(TENGs)在柔性电子器件和自供电传感器件中具有广阔的应用前景。
近日,中国石油大学(华东)张冬至报道了研制了一种基于聚乙烯醇/银(PVA/Ag)纳米纤维的TENG,用于人体呼吸、运动和有害气体监测。
文章要点
1)风力型PVA/Ag基TENG的开路电压和峰值功率密度的分别可达530 V和359 mW/m2。通过将调压模块与风力型TENG相结合,可以在大风速(2.5-8 m/s)和湿度(30-65% RH)范围内实现恒压输出,为风力型TENG在不同风强下作为稳定的电压源提供了一种可行的解决方案。
2)由TENG驱动的自供电的Ti3C2Tx MXene/WO3传感器在室温下对NO2气体有很好的响应(ΔUs/Usa=510% @50 ppm),是电阻式MXene/WO3传感器的15倍。
3)研究人员开发了一种多功能的自供电检测系统,该系统集成了4个TENG和一个用于检测风向和风载NO2的气体传感器,可以用来追踪有害气体的来源。
这种风驱动的自供电传感器系统提供了一个可持续、免维护的检测平台,在环境监测领域具有很大的应用潜力。
参考文献
Dongyue Wang, Dongzhi Zhang, Jingyu Guo, Yaqing Hu, Yan Yang, Tianheng Sun, Hao Zhang and Xiaohua Liu, Multifunctional Poly(vinyl alcohol)/Ag Nanofibers-Based Triboelectric Nanogenerator for Self-Powered MXene/Tungsten Oxide Nanohybrid NO2 Gas Sensor, Nano Energy, (2021)
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106410
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106410