A rolling-mode triboelectric nanogenerator with multi-tunnel grating electrodes and opposite-charge-enhancement for wave energy harvesting

摩擦电效应 纳米发生器 能量收集 电极 电荷(物理) 光电子学 模式(计算机接口) 栅栏 材料科学 静电感应 能量(信号处理) 物理 纳米技术 电压 电气工程 计算机科学 工程类 复合材料 量子力学 操作系统
作者
Yawei Wang,Hengxu Du,Hengyi Yang,Ziyue Xi,Cong Zhao,Zian Qian,Xinyuan Chuai,Xuzhang Peng,Hongyong Yu,Yu Zhang,Xin Li,Guobiao Hu,Hao Wang,Minyi Xu
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1): 6834-6834 被引量:85
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51245-5
摘要

In light of the crucial role of marine ecosystems and the escalating environmental conservation challenges, it is essential to conduct marine monitoring to help implement targeted environmental protection measures efficiently. Energy harvesting technologies, particularly triboelectric nanogenerators (TENGs), have great potential for prolonging the lifespan and enhancing the reliability of sensors in remote areas. However, the high internal resistance, low current, and friction-induced abrasion issues of TENGs limit their performance in practical applications. This work presents a rolling mode triboelectric nanogenerator that utilizes multi-tunnel grating electrodes and the opposite-charge-enhancement mechanism to harvest wave energy efficiently. The device achieves significant instantaneous and root mean square power density of 185.4 W/(m3·Hz) and 10.92 W/(m3·Hz), respectively. By utilizing stacked devices and an exclusively designed power management module, a self-powered ocean sensing system including computing and long-range wireless communication (0.8 km) capabilities was developed. Laboratory and in-situ ocean tests were conducted to assess and validate the system. This work offers a potential solution for the challenging deployment of marine self-powered sensing nodes.
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
Jas完成签到,获得积分20
刚刚
傲娇的棉花糖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
cc完成签到,获得积分10
3秒前
today完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
LJ发布了新的文献求助10
8秒前
认真台灯完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
大个应助优秀的凉面采纳,获得10
12秒前
啥也不会完成签到,获得积分10
13秒前
龙慧琳完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
21秒前
孙文霞发布了新的文献求助10
22秒前
烦恼大海完成签到 ,获得积分10
23秒前
赵梦杰完成签到,获得积分10
24秒前
adam完成签到,获得积分10
24秒前
科目三应助可乐冰淇淋采纳,获得10
25秒前
mayi完成签到,获得积分10
25秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
rui应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
hey应助科研通管家采纳,获得20
26秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
可爱草丛应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
26秒前
彭于晏应助zasideler采纳,获得10
27秒前
蛋挞完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
学术乌龟完成签到,获得积分10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
闫闫完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
111111发布了新的文献求助10
33秒前
破绽发布了新的文献求助10
34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 Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5600781
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686312
关于积分的说明 14843144
捐赠科研通 4677855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538929
邀请新用户注册赠送积分活动 1505884
关于科研通互助平台的介绍 1471241