近日,我;匝г豪钪医芨弊暄性笨翁庾椤⒄湃苯淌谟氤燎齑笱Ч阌罱淌诤献,在国际驰名期刊《Advanced Functional Materials》(IF:19.924)上颁发题为“Mechano-triboelectric Transduction of Sliding-mode Nanogenerators with Magnetic Pre-stress”的钻研论文。

近年来,基于摩擦起电效应和静电感应的摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerators,TENGs)技术在能量网络和传感等各个领域都显示出巨大的潜力。其中,滑动式TENG因其资料起源宽泛、造作单一、成本低、结构怪异便于封装蹬着点更是引起了宽泛关注。然而,滑动式TENG的重要问题是高低部门接触压力不及导致输出机能不高档。此表,有关机械表力和滑动式TENG电学机能的耦合个性钻研报路较少。为此,本文提出了在滑动式TENG中表加柔性磁层的新战术,从理论和尝试角度钻研了磁预紧力引起的机电耦合效应(magnetically stresses TENG,MS-TENG),如图1所示。通过引入磁预紧力系数,从理论上钻研了MS-TENG的机电个性K伎即旁そ袅Α⒏涸氐缱韬突德识訫S-TENG在低速滑动下的影响,通过等效电路模型推导了MS-TENG的输出机能,蕴含开路电压、输出功率和能量。在此基础上,通过相应的尝试钻研了所造备的MS-TENG的输出机能与磁预紧力或负载电阻或滑动频率之间的关系。尝试了局与理论推算了局展示出了较好的一致性,有效地揭示了磁预紧力在MS-TENG上的作用道理,说了然磁预紧力在MS-TENG上的输出机能与滑动频率、负载电阻等其他激励之间的关系。本文旨在提供一个理论描述和尝试验证磁预紧力对滑动式TENG机能加强的影响。

MS-TENG的结构示意图以及理论和尝试开路电压输出了局比力
本文第一署名单元为亿万先生MR,论文第一作者为亿万先生MR博士钻研生章钦,亿万先生MR李忠杰副钻研员、张泉副教授和沉庆大学郭恒宇教授为通讯作者。本钻研得到了国度天然科学基金(编号:62001281)、上海市科学技术委员会(编号:22dz1204300)和上海市卓越学术带头人打算(编号:20XD1421700)的赞助。
论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202301655