Stretchable freezing-tolerant triboelectric nanogenerator and strain sensor based on transparent, long-term stable, and highly conductive gelatin-based organohydrogel

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 导电体 纳米技术 数码产品 柔性电子器件 可穿戴计算机 光电子学 可穿戴技术 能量收集 电极 复合材料 压电 电气工程 能量(信号处理) 计算机科学 工程类 化学 嵌入式系统 物理化学 统计 数学
作者
Muying Wu,Xin Wang,Yifan Xia,Yan Zhu,Shunli Zhu,Chunyang Jia,Wenyu Guo,Qingqing Li,Zhengguang Yan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:95: 106967-106967 被引量:146
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.106967
摘要

Conductive hydrogels have attracted tremendous attention for the next-generation electronic/energy/robotic application owing to their excellent mechanical and electrical properties, including stretchability, high conductivity, and stability. How to simultaneously realize their highly transparent, self-healing, antifreezing/antidrying, biocompatible and highly conductive features through a simple approach is still a challenge. Herein, the stretchable freezing-tolerant triboelectric nanogenerator (TENG) and strain sensor have been developed based on a transparent, long-term stable, and highly conductive gelatin/NaCl organohydrogel (GNOH), which is prepared via a facile immersion strategy in a glycerol/water binary solvent. The GNOH demonstrates superior merits of strain (300%), transparency (85%), high conductivity (1.6 S/m), freezing tolerance (−20 ℃), self-healing capability (91%), and environment stability (over 30 days). Furthermore, the wearable strain sensors enable the detecting, quantifying, and monitoring of human activities with high sensitivity of about 2.5 (strain of 0–200%). Meanwhile, the fabricated TENG in single-electrode mode can achieve excellent electrical outputs to power portable electronics when efficiently harvesting biomechanical energies, even at harsh cold temperature (−20 ℃). Additionally, a flexible self-powered calculator based on the arrayed TENG as touch panel is also explored for human-machine interaction (HMI). This study paves the way for potential applications in wearable electronics, healthcare monitoring, biomechanical energy harvesting and HMI.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1111完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
Phd侯发布了新的文献求助10
2秒前
蒙杜木古发布了新的文献求助10
4秒前
黑夜发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
cbp560完成签到,获得积分10
5秒前
irrrrrrrris发布了新的文献求助10
6秒前
tao1225发布了新的文献求助10
6秒前
s0x0y0发布了新的文献求助10
6秒前
兴奋棒球发布了新的文献求助10
7秒前
122发布了新的文献求助10
7秒前
superstard发布了新的文献求助10
7秒前
小漪发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
明凡完成签到,获得积分10
9秒前
乔柒柒发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
今后应助维生素采纳,获得10
11秒前
12秒前
虚幻惜筠完成签到,获得积分10
12秒前
王企鹅发布了新的文献求助10
12秒前
高贵白凝完成签到,获得积分10
13秒前
自由飞阳完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
852应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
gpy应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大个应助irrrrrrrris采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Experimental investigation of the mechanics of explosive welding by means of a liquid analogue 1060
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 600
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Sustainability in ’Tides Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3007258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2666586
关于积分的说明 7231523
捐赠科研通 2303875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1221654
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 595231
版权声明 593410