Switchless Oscillating Charge Pump-Based Triboelectric Nanogenerator and an Additional Electromagnetic Generator for Harvesting Vertical Vibration Energy

纳米发生器 摩擦电效应 材料科学 能量收集 发电机(电路理论) 振动 机械能 电阻器 电容器 电气工程 光电子学 电压 功率(物理) 声学 压电 物理 工程类 复合材料 量子力学
作者
Inkyum Kim,Daewon Kim
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (29): 34081-34092 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.2c08118
摘要

According to energy crisis and increasing number of small electronics, energy harvesting is one of the most promising technologies for scavenging several types of wasted energy. Especially, with regard to vibrational energy harvesting, triboelectric nanogenerators and electromagnetic generators stand out due to their working mechanisms. Here, an oscillating charge pump-based hybrid generator with two triboelectric nanogenerators and an electromagnetic generator using a switching-free characteristic was fabricated with material optimization. To enhance the electrical output of the triboelectric nanogenerator, a concept of charge pumping with simply connecting an additional charge pump device and the nanostructure formation process on the contact metal layer were adopted. The electrical outputs were characterized as an output current of 9.17 μA with a current density of 83.2 mA m–3 in the triboelectric nanogenerator. The power density of the triboelectric nanogenerator reached 4.45 W m–3 with a 40 MΩ resistor. The electromagnetic generator showed an output current density of 0.91 A m–2. Moreover, with the cuboid structure, the device can sense the collision force with different angular displacements from 5 to 30°. The proposed hybrid generator with a simple structure can be applied to sensing applications with the one-point-fixed state.

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
222发布了新的文献求助10
刚刚
小木子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
桐夜完成签到 ,获得积分10
1秒前
haha发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
11发布了新的文献求助40
2秒前
3秒前
隐形绾绾完成签到,获得积分20
6秒前
Echo完成签到,获得积分10
7秒前
刻苦的阁完成签到,获得积分10
7秒前
悦耳代秋关注了科研通微信公众号
7秒前
YPHCC发布了新的文献求助10
8秒前
薄荷发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
momo完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
活力友绿应助222采纳,获得10
10秒前
邹帅发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助张一森采纳,获得10
12秒前
13秒前
打打应助Hypnos采纳,获得10
15秒前
15秒前
xytyyy发布了新的文献求助10
15秒前
JamesPei应助老实的文龙采纳,获得10
15秒前
szh关闭了szh文献求助
16秒前
科研通AI6.4应助麦子采纳,获得10
16秒前
son完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助从容哈密瓜采纳,获得10
17秒前
谭凯文发布了新的文献求助10
17秒前
222完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
x151s发布了新的文献求助10
19秒前
导儿能不能上个院士完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
wanci应助鸭梨采纳,获得10
20秒前
21秒前
24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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 6318409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134710
关于积分的说明 17052865
捐赠科研通 5373333
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852283
邀请新用户注册赠送积分活动 1830173
关于科研通互助平台的介绍 1681813