近日🛣,万事娱乐機自學院李忠傑副研究員🛞、彭艷教授課題組和中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士合作,在國際著名期刊《Energy & Environmental Science》(IF🧑🏻⚕️:32.5)上發表題為“Progress on techniques for improving output performance of triboelectric nanogenerators”的研究綜述論文。
近年來,隨著各領域技術的融合,基於摩擦起電效應和靜電感應的摩擦納米發電機(TENG)已廣泛應用於各種能源供應領域,減少了人類對電池等傳統能源的依賴🦸🏼。現階段,TENG技術在能量收集和傳感等各個領域都顯示出巨大的潛力。隨著材料合成和加工工藝的進步,研究人員通過各種獨特的結構設計提高TENG的輸出性能🤚🏻。本篇綜述總結了不同策略提高TENG輸出性能的研究進展(圖1)🤘,主要內容包括三個方面:表面材料改性🚵🏽、機械設計以及電源管理。
圖1提高TENG設備輸出性能的方法分類和應用示意圖
本綜述系統地總結了基於不同策略提高TENG輸出性能的研究進展🚋。首先👷🏿🍀,對TENG的表面材料選擇和處理方法進行了分類。根據處理方法的不同🦸🏽♂️,表面材料的改性方法分為物理改性和化學改性。其次🧏🏻♀️,考慮了通過製備高性能生物降解材料來提高TENGs的輸出性能,包括纖維素基材料、人造高分子材料和生物基材料🍮😕。然後,總結了基於不同機械設計提高輸出性能的研究進展。此外,從電路開關(包括機械和電子開關)的角度介紹電路管理的代表性研究🤛🏽。最後,簡要概述了TENG在提升輸出性能的研究中所面臨的挑戰和發展前景。
万事平台為本文第一署名單位,万事平台博士研究生曹晨和万事平台李忠傑副研究員為論文共同第一作者,万事平台李忠傑、彭艷教授和中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士為共同通訊作者👳♀️。本研究得到了國家自然科學基金(編號🎄💆🏽:62001281,62225308)和上海市科學技術委員會(編號🧣:22dz1204300)的資助🦝。