Toward Large-Scale Energy Harvesting by a Nanoparticle-Enhanced Triboelectric Nanogenerator

摩擦电效应 纳米发生器 功率密度 机械能 能量收集 材料科学 电压 风力发电 最大功率原理 功率(物理) 光电子学 电气工程 纳米技术 复合材料 工程类 物理 量子力学
作者
Guang Zhu,Zong‐Hong Lin,Qingshen Jing,Peng Bai,Caofeng Pan,Ya Yang,Yusheng Zhou,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (2): 847-853 被引量:1037
标识
DOI:10.1021/nl4001053
摘要

This article describes a simple, cost-effective, and scalable approach to fabricate a triboelectric nanogenerator (NG) with ultrahigh electric output. Triggered by commonly available ambient mechanical energy such as human footfalls, a NG with size smaller than a human palm can generate maximum short-circuit current of 2 mA, delivering instantaneous power output of 1.2 W to external load. The power output corresponds to an area power density of 313 W/m(2) and a volume power density of 54,268 W/m(3) at an open-circuit voltage of ~1200 V. An energy conversion efficiency of 14.9% has been achieved. The power was capable of instantaneously lighting up as many as 600 multicolor commercial LED bulbs. The record high power output for the NG is attributed to optimized structure, proper materials selection and nanoscale surface modification. This work demonstrated the practicability of using NG to harvest large-scale mechanical energy, such as footsteps, rolling wheels, wind power, and ocean waves.
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
liangjuan完成签到 ,获得积分10
刚刚
STZHEN发布了新的文献求助10
刚刚
mmyhn发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
6秒前
不配.应助林盒采纳,获得10
7秒前
9秒前
re发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
从容芮应助通天塔采纳,获得10
12秒前
从容芮应助通天塔采纳,获得10
12秒前
12秒前
优雅的皮皮虾完成签到,获得积分10
13秒前
樱子完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
咩咩发布了新的文献求助10
15秒前
东阳发布了新的文献求助10
16秒前
科目三应助re采纳,获得10
18秒前
18秒前
大模型应助大PI采纳,获得10
19秒前
酒九发布了新的文献求助20
21秒前
勤恳的铃铛完成签到,获得积分10
22秒前
XingLuo完成签到,获得积分10
22秒前
棉花糖完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
cream完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
Jasper应助农大彭于晏采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
27秒前
FashionBoy应助会飞的猪采纳,获得10
27秒前
29秒前
ice完成签到 ,获得积分10
29秒前
cream发布了新的文献求助10
30秒前
思源应助Captain采纳,获得10
30秒前
小武wwwww发布了新的文献求助10
31秒前
zhj发布了新的文献求助10
31秒前
不配.应助满意的天采纳,获得20
32秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3136629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787671
关于积分的说明 7782749
捐赠科研通 2443752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625440
版权声明 600954