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十分彩官方平台納米能源與器件團隊在Advanced Energy Materials發表研究成果

作者:點擊次數:更新時間:2022年05月26日

2022523日,十分彩官方平台納米能源與器件團隊Advanced Energy Materials上發表了題目為通過兩種介電材料摩擦起電和局部電暈放電實現高性能雙向直流摩擦納米發電機。A High-Performance Bidirectional Direct Current TENG by Triboelectrification of Two Dielectrics and Local Corona Discharge)的研究論文。重慶大學為唯一單位,重慶大學博士單春才和賀文聰為共同第一作者,重慶大學郭恒宇教授和胡陳果教授為共同通訊作者。

摩擦納米發電機(TENGs)被認為是一種很有前的技術,它可以將環境低頻機械能轉化為電能用於分布式電源供應。雖然基於摩擦起電 (TE)和空氣擊穿金屬-介質直流TENG具有直流的輸出優勢,然而單向和單通道輸出模式限製了它的能量利用效率。在本研究中,基於絕緣介質-介質之間的摩擦起電和局部電暈放電,實現了一個雙向雙通道高輸出直流摩擦納米發電機(BDC-TENG與傳統的單向單通道直流發電機(DC-TENG 不同,BDC-TENG摩擦過程發生在兩個絕緣介質材料之間,雙通道輸出同時產生於每個介質材料和與其鄰近的金屬電極之間。並且BDC-TENG 顯示出獨特的性質電流方向可通過滑塊移動方向和兩種介質材料電負性差異來調整,其平均輸出功率密度高達 3 W m–2,是傳統的DC-TENG14倍。這項工作提供了一種可行的策略來促進DC-TENG的輸出性能。

文章鏈接:https://doi.org/10.1002/aenm.202200963

 

 

 

圖示:BDC-TENG 的結構和工作機製。 a) 3D 示意圖和 b) 具有兩個輸出通道的 BDC-TENG 的側視圖。c) 實際的 BDC-TENG 照片。 d,e) 使用高速相機在滑動過程中拍攝的放電照片。基於 0.3 m s-1 的滑動速度下BDC-TENG f) 輸出電荷和 g) 電流曲線,h) BDC-TENG 在一個循環中的工作原理。