Triboelectric nanogenerators with ultrahigh current density enhanced by hydrogen bonding between nylon and graphene oxide

摩擦电效应 材料科学 石墨烯 氧化物 纳米发生器 纳米技术 电流密度 开尔文探针力显微镜 氢键 电流(流体) 光电子学 复合材料 原子力显微镜 压电 电气工程 分子 有机化学 化学 物理 工程类 量子力学 冶金
作者
Renyun Zhang,Magnus Hummelgård,Jonas Örtegren,Henrik Andersson,Martin Olsen,Dabo Chen,Jiayong Li,Alireza Eivazi,Christina Dahlström,Magnus Norgren,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:115: 108737-108737 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108737
摘要

The triboelectric properties of the tribolayers are essential factors affecting the current density of triboelectric nanogenerators (TENGs). To enhance the current density, composites have been developed to tune their triboelectric properties. Previous studies have reported enhanced TENG performance with composite materials, primarily based on their composition, while chemical interactions between the components have been less analyzed. In this study, we report a novel approach to improve the current density of a TENG by introducing dipole-dipole interactions between a nylon filter membrane and graphene oxide (GO) through hydrogen bonds. The Raman spectroscopy confirmed the occurrence of the interactions resulting from hydrogen bonding. The enhancing mechanisms of hydrogen bonds were further analyzed by Kelvin probe force microscope (KPFM) measurement, which demonstrated that hydrogen bonding could influence the surface potential of the coated GO, leading to increased output of the nylon/GO@NFM TENG (NGN-TENG). Our results show that an ultrahigh current density of 1757 mA·m−2 was obtained with a 2 × 2 cm2 NGN-TENG. Additionally, we demonstrated the feasibility of using the NGN-TENG as a motion sensor to sense finger motions. These findings suggest that the introduction of hydrogen bonds in TENG composites can provide a promising route for improving their performance.

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
Liu发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助张张采纳,获得10
1秒前
2秒前
jlhnt完成签到 ,获得积分10
2秒前
糍粑发布了新的文献求助10
2秒前
guoguo完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
无辜靖巧完成签到 ,获得积分10
7秒前
充电宝应助6666采纳,获得10
7秒前
7秒前
光亮的依凝完成签到,获得积分10
7秒前
BallQ完成签到,获得积分10
7秒前
zzj完成签到,获得积分10
7秒前
FashionBoy应助Roachw采纳,获得10
8秒前
姜恒发布了新的文献求助10
8秒前
benzene完成签到 ,获得积分10
8秒前
yanzilin发布了新的文献求助10
8秒前
苏素肃发布了新的文献求助10
9秒前
qifei完成签到 ,获得积分10
9秒前
舍瓦完成签到,获得积分10
10秒前
why完成签到,获得积分10
10秒前
木林森发布了新的文献求助10
10秒前
烂漫凡柔发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助22采纳,获得10
11秒前
胡晓平完成签到,获得积分10
12秒前
Summer完成签到,获得积分10
12秒前
鲤鱼雨泽完成签到,获得积分10
12秒前
wzhnb完成签到,获得积分10
13秒前
nojego完成签到,获得积分10
13秒前
倩倩完成签到,获得积分10
13秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
13秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
13秒前
ShanYexia完成签到,获得积分10
14秒前
星辰大海应助轻松豌豆采纳,获得10
14秒前
xyj完成签到,获得积分10
14秒前
上官若男应助jinzhituoyan采纳,获得10
15秒前
李健的小迷弟应助wzhnb采纳,获得10
17秒前
18秒前
WZL完成签到,获得积分10
18秒前
xiekunwhy完成签到,获得积分10
18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 5600162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685887
关于积分的说明 14840244
捐赠科研通 4675397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538559
邀请新用户注册赠送积分活动 1505689
关于科研通互助平台的介绍 1471144