Enhancing the Output Performance of Triboelectric Nanogenerator Through Regulation of its Internal Nano‐Architecture

摩擦电效应 纳米发生器 纳米- 纳米颗粒 纳米技术 材料科学 耗散颗粒动力学模拟 机械能 纳米尺度 聚合物 复合材料 物理 功率(物理) 压电 量子力学
作者
Jiawei Li,Yating Peng,Peng Wang,Congyu Wang,Jun Zhang,Tengfei Xiang,Shengxun Yao,Dun Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (32) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202400041
摘要

Abstract Triboelectric Nanogenerator (TENG) has proven highly effective in converting mechanical energy into electrical energy. Previous research on manipulating microstructure for performance enhancement primarily focused on the surface of TENGs. In this study, an innovative bottom–up strategic design to control the internal nano‐architecture for the enhanced output of TENG is proposed. This multiscale structural design strategy consists of defect chemistry (angstrom‐scale), surface modification (nano‐scale), and spatial regulation of nanoparticles (meso‐scale), which helps explore the optimal utilization of TENG's internal structure. After fine‐tuning the nano‐architecture, the output voltage is significantly increased. This optimized TENG serves as a robust platform for developing self‐powered systems, including self‐powered electrochemical chlorination systems for sterilization. Additionally, through the utilization of multiscale simulations (density functional theory, all‐atom molecular dynamics, and dissipative particle dynamics), the underlying mechanisms governing how the optimized nanoparticle–polymer interface and spatial arrangement of nanoparticles influence the storage and transfer of charges are comprehensively elucidated. This study not only demonstrates the effectiveness of manipulating internal nano‐architecture to enhance TENG performance for practical applications but also provides invaluable insights into structural engineering for TENG advancement.
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
1秒前
jkq发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
55555发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
范宇航发布了新的文献求助20
3秒前
金属喵酱发布了新的文献求助10
3秒前
余姚发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉觅云应助企鹅嗷嗷采纳,获得10
6秒前
华仔应助可耐的妙芙采纳,获得10
7秒前
HCLonely应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
朱文龙发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
cocolu应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
HCLonely应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
水溶c100关注了科研通微信公众号
12秒前
贪玩行云发布了新的文献求助20
13秒前
烟花应助科研小狗采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
paper发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1800
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
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 3313875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2946190
关于积分的说明 8528864
捐赠科研通 2621756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1434075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 665112
邀请新用户注册赠送积分活动 650718