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基于几丁质的高性能摩擦纳米发电机用于机械能收集和自供电传感

张继鹏

日期: 2022-05-07      点击数:

摘要:

环境问题和能源危机要求生态友好、可生物降解和低成本的天然材料广泛应用于分布式能量收集摩擦电纳米发电机(TENG)和多功能自供电传感器。在这里,通过在 KOH/尿素中的非冷冻溶解方法制造的柔性、坚固和透明的几丁质薄膜被用作摩擦正极材料来组装 TENG,它作为出色的机械能收集器和多功能自供电传感器。甲壳素薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别达到84.7 MPa和14.5%,优于现有的大多数生物降解基薄膜。基于几丁质的 TENG (CF-TENG) 实现了高达 182.4 V 的开路电压、4.8 μA 的短路电流和超过 1.25 W m-2的最大功率密度. 此外,CF-TENG 可以用作触觉传感器,用于手写识别和细微压力的健康监测,以及非接触式感觉,在自供电传感器和人机界面方面展现出巨大的潜力。

全文链接High-performance triboelectric nanogenerator based on chitin for mechanical-energy harvesting and self-powered sensing