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 程序设计语言 物理化学 工程类 物理 统计 压电 热力学 生物化学 数学
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:181
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
刚刚
韩恩轩发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
SciGPT应助研友_V8Qmr8采纳,获得10
1秒前
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI2S应助旷野采纳,获得10
2秒前
二号发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
露露发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助开朗书本采纳,获得10
5秒前
领导范儿应助淡然严青采纳,获得10
5秒前
栀夏完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐应助一一采纳,获得10
5秒前
薄荷发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
hhh123发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助李亮采纳,获得10
8秒前
李海乐发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
二号完成签到,获得积分10
10秒前
疯狂的刚完成签到,获得积分10
10秒前
SZ完成签到,获得积分10
10秒前
zhangshun关注了科研通微信公众号
11秒前
swh完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助端庄的蜡烛采纳,获得10
13秒前
C_发布了新的文献求助10
14秒前
露露完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5344557
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4479749
关于积分的说明 13944365
捐赠科研通 4376951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2404998
邀请新用户注册赠送积分活动 1397528
关于科研通互助平台的介绍 1369880