Negative triboelectric polymers with ultrahigh charge density induced by ion implantation

摩擦电效应 材料科学 聚合物 接触带电 纳米发生器 极性(国际关系) 纳米技术 化学极性 电介质 光电子学 化学物理 化学工程 复合材料 分子 有机化学 压电 化学 工程类 生物化学 细胞
作者
Yong Fan,Shuyao Li,Xinglin Tao,Yu-Fei Wang,Zhaoqi Liu,Huaqiang Chen,Zefeng Wu,Jian Zhang,Feng Ren,Xiangyu Chen,Engang Fu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:90: 106574-106574 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106574
摘要

Triboelectric polymers have attracted tremendous attention due to the fast development of triboelectric nanogenerator (TENG). However, the detailed factors determining the polarity and the intensity of the electrification in polymers are still not fully revealed. Here, we demonstrated that N-containing polar groups and unsaturated bonds can break the spatial structural symmetry of the polytetrafluoroethylene (PTFE), improve the polarity and electronegativity of groups, turn them into polar polymers, intensify the electron cloud overlap to enhance the electron-withdrawing (EW) capability, thereby accurately regulate their electrification properties. In order to improve the triboelectric performance, a different modification strategy based on ion implantation technique is reported for generating these specific bonds to achieve ultrahigh negative triboelectric polymers. The modified fluorinated polymers exhibit ultrahigh negative triboelectric polarity and their surface charge density have 4~8 times enhancements comparing with original samples. Meanwhile, stronger polarity doubles the dielectric constant and further enhances the energy storage density of the material. The physical study in this work elaborates the fundamental mechanism by which molecular structures regulate macroscopic electrical properties, which provides a guidance for manufacturing advanced triboelectric polymers through the micro-regulation of polarity.
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
9970完成签到,获得积分10
刚刚
羊羊完成签到,获得积分10
1秒前
Johnlian完成签到 ,获得积分10
1秒前
风中的非笑完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助专一的书雪采纳,获得10
2秒前
孤独含蕾完成签到 ,获得积分10
2秒前
牧星河完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助Singularity采纳,获得10
2秒前
David完成签到 ,获得积分10
2秒前
DJ完成签到,获得积分10
3秒前
兴奋雁风完成签到 ,获得积分10
3秒前
zzzzzzy完成签到,获得积分20
3秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
4秒前
拉普兰Z完成签到,获得积分10
5秒前
昱昱完成签到 ,获得积分10
7秒前
核桃nut完成签到,获得积分10
7秒前
超帅鸣凤完成签到,获得积分10
8秒前
impala完成签到,获得积分10
8秒前
Horizon完成签到 ,获得积分10
8秒前
笨笨凡松完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
8秒前
makenemore完成签到,获得积分10
11秒前
雷霆康康完成签到,获得积分10
14秒前
奋斗的曼容完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
郷禦完成签到,获得积分10
15秒前
爆米花应助大猫也疯狂采纳,获得10
16秒前
内向南风完成签到 ,获得积分10
16秒前
孤独衣完成签到,获得积分10
17秒前
kongchao008完成签到,获得积分10
18秒前
无辜的忘幽完成签到,获得积分10
18秒前
独立卫生间完成签到,获得积分10
18秒前
章鱼小丸子完成签到,获得积分10
18秒前
默默的立辉完成签到,获得积分10
19秒前
不知完成签到 ,获得积分10
19秒前
WNL完成签到,获得积分10
20秒前
铎铎铎完成签到 ,获得积分10
20秒前
jjjjchou完成签到,获得积分10
20秒前
tann完成签到 ,获得积分10
21秒前
霸气鞯完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495367
关于积分的说明 11076612
捐赠科研通 3225910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783346
邀请新用户注册赠送积分活动 867609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800855