Ethylene chlorotrifluoroethylene/hydrogel-based liquid-solid triboelectric nanogenerator driven self-powered MXene-based sensor system for marine environmental monitoring

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 离子液体 能量收集 电阻式触摸屏 湿度 三元运算 纳米技术 电压 超级电容器 异质结 光电子学 纳米传感器 电气工程 能量(信号处理) 电极 电化学 复合材料 计算机科学 催化作用 化学 压电 生物化学 数学 物理化学 工程类 热力学 程序设计语言 统计 物理
作者
Dongyue Wang,Dongzhi Zhang,Mingcong Tang,Hao Zhang,Tianheng Sun,Chunqing Yang,Ruiyuan Mao,Kangshuai Li,Jianghao Wang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:100: 107509-107509 被引量:195
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107509
摘要

Triboelectric nanogenerators (TENGs) have great application prospects in self-powered detection system. In this paper, a wave-driven liquid-solid TENG was developed to construct a self-powered sensing system for marine environmental monitoring. The TENG was constructed with ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE) film and ionic hydrogel electrodes to harvest wave energy. The peak-to-peak value of open-circuit voltage and powered density from the TENG can reach up to 332 V and 1.85 W/m2, respectively. The self-powered MXene/TiO2/SnSe sensor driven by the TENG was prepared for SO2 gas detection, which has an excellent response (ΔU/Ua = 170 % @ 30 ppm) and is 14 times larger than that of the resistive sensor. The gas-sensing improvement mechanism was discussed in detail using ternary p-m-n heterojunction and density functional theory simulation. A self-powered marine environment monitoring system was developed to further demonstrate the application potential of the prepared TENG and sensor. Sensor signals from the self-powered system can be transmitted to smartphones and upper modules to monitor temperature, humidity, SO2 concentration, water surface height and other environmental factors in real time. In addition, the temperature and humidity error correction of the gas sensor was realized by integrating and processing the data of the sensor system with the back propagation neural network model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
你快睡吧完成签到,获得积分10
1秒前
满意又蓝完成签到,获得积分10
1秒前
1111完成签到,获得积分10
1秒前
小语完成签到,获得积分10
2秒前
王哇噻完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
南浔发布了新的文献求助10
3秒前
汉堡包应助看起来不太强采纳,获得20
3秒前
yan发布了新的文献求助10
3秒前
小太阳完成签到,获得积分10
4秒前
单身的冰双完成签到,获得积分20
4秒前
默默的皮牙子完成签到,获得积分0
5秒前
up发布了新的文献求助10
5秒前
墨墨叻完成签到,获得积分10
5秒前
娇娇完成签到,获得积分10
5秒前
叶子发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助豆豆采纳,获得10
6秒前
6秒前
free发布了新的文献求助10
7秒前
guagua完成签到 ,获得积分10
7秒前
虚幻故事完成签到,获得积分10
7秒前
廿二完成签到 ,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
atmosphere发布了新的文献求助10
8秒前
小锤完成签到,获得积分10
8秒前
oohQoo完成签到,获得积分10
8秒前
YQF完成签到,获得积分10
9秒前
九日完成签到,获得积分10
10秒前
科研彭于晏完成签到,获得积分10
10秒前
Earnestlee完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助yan采纳,获得10
11秒前
愿景完成签到,获得积分10
11秒前
sad完成签到,获得积分10
11秒前
luckyhan发布了新的文献求助10
11秒前
Shinewei完成签到,获得积分10
11秒前
Owen应助wsafhgfjb采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997