摩擦电纳米发电机在风能收集和风速传感方面显示出广阔的应用前景。然而，在没有外部电源支持的情况下，很难在一个简单的设备中实现风能采集和实时风速监测。

近日，中国科学院北京纳米能源与纳米系统研究所的研究人员提出了一种高性能双模式摩擦电纳米发电机，该发电机由交流摩擦电纳米发电机(AC-TENG)和直流摩擦电纳米发电机(DC-TENG)组成，可同时高效采集风能和实时监测风速。

文章要点

1) 在材料优化的基础上，AC-TENG的电荷密度比以前的TENG提高了1倍。此外，得益于弹性结构和材料优化以实现低摩擦力，AC-TENG表现出优异的耐久性，并在1200000次操作循环后获得87%的电输出保持率。同时，由于高电荷密度和低摩擦力，AC-TENG的能量收集效率提高了一倍。

2）DC-TENG不仅显示了出色的实时传感性能，而且还能提供大风预警。

这项研究展示了一种有效收集风能并实现完全自供能和实时风速监测的策略。

参考文献

Lixia He, et al, A Dual-Mode Triboelectric Nanogenerator for Wind Energy Harvesting and Self-Powered Wind Speed Monitoring, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c11658

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c11658