High-performance triboelectric nanogenerator based on MXene functionalized polyvinylidene fluoride composite nanofibers

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 聚偏氟乙烯 纳米纤维 静电纺丝 复合数 复合材料 能量收集 电介质 极化 功率密度 压电 光电子学 聚合物 铁电性 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Trilochan Bhatta,Pukar Maharjan,Hyunok Cho,Chani Park,Sang Hyuk Yoon,Sudeep Sharma,Md Salauddin,M. Toyabur Rahman,S M Sohel Rana,Jae Yeong Park
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:81: 105670-105670 被引量:338
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105670
摘要

In this work, electrospun MXene (Ti3C2Tx) functionalized Polyvinylidene fluoride (PVDF) composite nanofiber is firstly proposed as a promising negative triboelectric layer for boosting triboelectric energy harvesting performance. The Ti3C2Tx nanosheets are blended into the PVDF matrix followed by a standard electrospinning process to improve the dielectric property and surface charge density of the nanofiber that substantially improves the triboelectric performance. The dielectric modulation of PVDF nanofibers by incorporating conductive MXene nanosheets significantly enhanced the dielectric constant and the surface charge density of nanofiber by 270% and 80%, respectively. The Triboelectric nanogenerator (TENG) based on PVDF/MXene composite (PMC) nanofiber and Nylon 6/6 nanofiber is fabricated that can deliver a peak power of 4.6 mW (power density:11.213 Wm−2) at the matching load of 2 MΩ, which is 1.58 times higher than that of pristine PVDF nanofiber fabricated in this study. As-fabricated TENG shows excellent performance under low-frequency impact motions with highly stable (> 60 K cycles) output signals, quickly charges the storage capacitors, and sustainably operates the low power electronics and commercial LEDs. In addition to energy harvesting, the TENG is successfully demonstrated as a self-powered foot motion sensor, that can automatically control the step lights based on the human foot motion over the stair.
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
刚刚
1秒前
潇洒的乌龟关注了科研通微信公众号
3秒前
慕青应助沉静的砖头采纳,获得10
3秒前
金毛上将完成签到,获得积分10
3秒前
eric888应助gao采纳,获得100
4秒前
安眠药发布了新的文献求助10
4秒前
yiyi完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
心流中的麋鹿完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
wuy关注了科研通微信公众号
9秒前
迷路的祥完成签到 ,获得积分10
9秒前
崔同学完成签到,获得积分10
9秒前
包振宏完成签到,获得积分10
11秒前
清欢完成签到 ,获得积分10
11秒前
刘柑橘完成签到,获得积分10
13秒前
bkagyin应助22222采纳,获得10
13秒前
13秒前
香蕉觅云应助懵懂的幻桃采纳,获得10
13秒前
慕青应助JIAYIWANG采纳,获得10
17秒前
18秒前
领导范儿应助炙热晓露采纳,获得10
19秒前
柴郡喵完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
季季红完成签到,获得积分10
22秒前
Hhh完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
朱志伟发布了新的文献求助10
23秒前
Akim应助墨染清风凉采纳,获得10
25秒前
乔磊发布了新的文献求助10
25秒前
22222发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
wanglong0118发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
xiaolei001应助hht采纳,获得10
27秒前
27秒前
28秒前
29秒前
天堑无涯完成签到,获得积分10
29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
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 2000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
茶艺师试题库(初级、中级、高级、技师、高级技师) 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 570
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5360368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4490992
关于积分的说明 13980821
捐赠科研通 4393554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2413505
邀请新用户注册赠送积分活动 1406337
关于科研通互助平台的介绍 1380829