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
魔幻的幻露完成签到,获得积分10
刚刚
可靠缘郡发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助tcx采纳,获得10
1秒前
单细胞测序完成签到,获得积分10
1秒前
mengyijie2完成签到,获得积分20
2秒前
完美世界应助洞洞拐采纳,获得10
2秒前
吃一颗酸桔完成签到,获得积分10
3秒前
染墨发布了新的文献求助10
4秒前
YYC发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小番茄完成签到,获得积分10
5秒前
89757完成签到,获得积分10
5秒前
HRL发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
专一的松鼠完成签到 ,获得积分10
7秒前
Accpted河豚发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助karaha采纳,获得100
7秒前
Crazykk完成签到,获得积分10
8秒前
神勇咖啡豆完成签到,获得积分10
8秒前
大凯完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助左文路采纳,获得10
8秒前
9秒前
怕黑啤酒发布了新的文献求助20
10秒前
yel发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
wei发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助emile采纳,获得10
11秒前
月月完成签到,获得积分10
11秒前
大凯发布了新的文献求助10
11秒前
橙子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Lucas应助丘奇采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
屾从完成签到,获得积分20
12秒前
ding应助000采纳,获得10
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 500
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6364719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8178803
关于积分的说明 17238989
捐赠科研通 5419755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867783
邀请新用户注册赠送积分活动 1844819
关于科研通互助平台的介绍 1692321