r-Shaped Hybrid Nanogenerator with Enhanced Piezoelectricity

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 压电 聚二甲基硅氧烷 聚偏氟乙烯 能量收集 光电子学 电极 电压 机械能 纳米技术 功率(物理) 复合材料 电气工程 聚合物 物理 工程类 物理化学 化学 量子力学
作者
Mengdi Han,Xiaosheng Zhang,Bo Meng,Wen Liu,Wei Tang,Xuming Sun,Wei Wang,Haixia Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 8554-8560 被引量:230
标识
DOI:10.1021/nn404023v
摘要

Piezoelectric and triboelectric nanogenerators (NGs) have been proposed in the past few years to effectively harvest mechanical energy from the environment. Here, a polydimethylsiloxane (PDMS) layer is placed under the aluminum electrode of polyvinylidene fluoride (PVDF), thus forming an r-shaped hybrid NG. Micro/nanostructures have been fabricated on the PDMS surface and the aluminum electrodes of PVDF to enhance the output performance. Power densities of the piezoelectric part and the triboelectric part are 10.95 and 2.04 mW/cm3, respectively. Moreover, influence of the triboelectric charges on the piezoelectric output voltage is investigated. Both finite element method simulations and experimental measurements are conducted to verify this phenomenon. The novel hybrid NG is also demonstrated as a power source for consumer electronics. Through one cycle of electric generation, 10 light-emitting diodes are lighted up instantaneously, and a 4-bit liquid crystal display can display continuously for more than 15 s. Besides, the device is integrated into a keyboard to harvest energy in the typing process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
bkagyin应助米米采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
G.D完成签到 ,获得积分10
2秒前
今后应助fluttershy采纳,获得10
2秒前
2秒前
yyyy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
爆米花应助大导师采纳,获得10
4秒前
Ava应助仔仔我们的采纳,获得10
6秒前
囜囜完成签到,获得积分10
6秒前
anan完成签到,获得积分10
6秒前
无花果应助曙光采纳,获得10
6秒前
尧章发布了新的文献求助10
6秒前
DAI发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
JamesPei应助lcj1014采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
木秦96完成签到 ,获得积分10
10秒前
小灰熊完成签到,获得积分10
10秒前
桐桐应助小鱼采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
打打应助小鱼采纳,获得10
14秒前
明理安白发布了新的文献求助50
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
小灰熊发布了新的文献求助10
15秒前
Xhhaai应助errui采纳,获得10
16秒前
DAI完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
风趣飞柏应助milly采纳,获得10
17秒前
anan发布了新的文献求助30
17秒前
故意的书本完成签到 ,获得积分10
17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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5778591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5642738
关于积分的说明 15449969
捐赠科研通 4910209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2642534
邀请新用户注册赠送积分活动 1590291
关于科研通互助平台的介绍 1544630