压电纳米发电机(PENGs)为将身体运动产生的机械能转化为电能提供了一种可行的解决方案。一维纱线为灵活耐磨的纺织物提供了一个平台，这种纺织物可以贴合身体，舒适有效地获取能量。

在这种情况下，不列颠哥伦比亚大学Peyman Servati，Frank K. Ko报道了一种柔性压电纱线，通过在不锈钢纱线上一步共中心沉积铯卤化铅钙钛矿修饰的聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米纤维来组装。

文章要点

1）钙钛矿晶体在静电纺丝过程中原位形成。我们的工作展示了一种纳米纤维形态，其中钙钛矿晶体遍布纳米纤维，导致表面粗糙，并用PVDF补充压电纳米复合材料的形成，以获得优异的应力激发。

2）通过比较CsPbBr₃和CsPbI₂Br，研究了钙钛矿的卤素阴离子如何影响PENG纱线的压电性能。研究了钙钛矿浓度、退火温度和沉积时间对彭纱线压电性能的影响。用CsPbI₂Br修饰的PVDF纳米纤维的单纱组装的器件产生最佳性能，输出电压为8.3 V，电流为1.91 μA，响应来自致动器的压力，并用于为电容器充电，为电子设备供电。

3）在周围环境中老化3个月后，该装置在19，200次机械应力循环中保持其性能。优异且稳定的电性能可归因于CsPbI₂Br晶体的优化结晶、其与PVDF的互补性能以及具有均匀性和强度的纳米纤维的形成。压电纱线的灵活性使它们能够弯曲、扭曲、编织和纺织，用于不同的纺织品集成，同时从身体运动中收集能量，展示了可穿戴机械能收集的潜力。

参考文献

Siying Wu, et al, Cesium Lead Halide Perovskite Decorated Polyvinylidene Fluoride Nanofibers for Wearable Piezoelectric Nanogenerator Yarns, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c07320

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07320