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我院龙云泽教授、西拉姆院士团队在纳米发电机领域取得重要进展——新型纳米发电机可高效收集海洋波浪能量
2019-07-19 12:08   审核人:

近日,排列三预测手机站龙云泽教授、西拉姆院士团队在纳米发电机领域取得重要进展,相关成果以“Sliding Non-Contact Inductive Nanogenerator”(滑动非接触感应式纳米发电机)为题发表在纳米能源领域的知名期刊《Nano Energy》,该期刊SCI影响因子为15.548。该文共同第一作者为硕士生宋威志和新引进的王晓雄博士,青岛大学为第一作者单位。

在纳米领域,纳米发电机受到了越来越多的关注。过去几年里,该团队利用静电纺丝技术先后研究了基于纳米纤维的压电纳米发电机、热释电纳米发电机Journal of Materials Chemistry A, 2018: 6(8), 3500-3509以及摩擦电纳米发电机(Nano Energy, 2019: 58, 536-542)。这些纳米发电机有着优良的生物相容性,可以为人体皮肤或者人体内部的装置供电,也可以用于各种自供电高灵敏度传感器系统(Nanoscale, 2018: 10(37), 17751-17760,例如电子皮肤ACS Nano, 2018: 12(8), 8588-8596),有助于减小器件尺寸同时提高系统安全性。

纳米发电机是通过功能材料产生电荷之后引起电极之间的电荷移动来产生电能的。利用这一原理,所有可以产生电荷的材料都有可能被用来设计纳米发电机。该团队创新性地设计了一种滑动非接触纳米发电机结构,可以通过普遍适用的静电感应原理将机械能转化成电能。跟普通纳米发电机相比,这种非接触的感应模式具有更高的能量转化效率,同时显著降低了摩擦生热、大大提高了纳米发电机使用寿命。进一步研究表明,该纳米发电机可用于高灵敏度惯性传感器,特别是高效收集海洋波浪能,同时还可监测海浪大小,并在海浪太大时发出预警。详细内容可参看Nano Energy, 2019: 63, 103878https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103878)。

 

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