A Novel Design Based on Mechanical Time‐Delay Switch and Charge Space Accumulation for High Output Performance Direct‐Current Triboelectric Nanogenerator

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 整流器(神经网络) 直流电 机械能 电气工程 直接耦合 光电子学 功率(物理) 电压 计算机科学 工程类 物理 机器学习 循环神经网络 复合材料 随机神经网络 量子力学 人工神经网络
作者
Yan Du,Shaoke Fu,Chuncai Shan,Huiyuan Wu,Wencong He,Jian Wang,Hengyu Guo,Li Gui,Zhao Wang,Chenguo Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (48) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/adfm.202208783
摘要

Abstract Triboelectric nanogenerator (TENG), which converts mechanical energy into electrical energy, has become a promising environment energy harvesting technology. However, traditional TENG, based on the coupling of contact electrification and electrostatic induction, generates alternating current (AC) directly, which requires a rectifier to obtain direct current (DC) before being used to drive electronics. There are a few methods to obtain DC output including mechanical rectifier, phase coupling, air breakdown, and Schottky contact. But to achieve high output and high durability of DC‐TENG, new exploration is desired. In this study, a novel DC‐TENG is proposed, which greatly improves the output performance by designing a mechanical time‐delay switch and an alternative blank‐tribo‐area. The working mechanism of the DC‐TENG is analyzed theoretically and verified by experiments. It is found that the blank‐tribo‐area promotes charge accumulation, while the mechanical time‐delay switch realizes DC output. This DC‐TENG can light up 1888 LEDs in series at 60 rpm and drive 24 hygro‐thermographs in parallel with 120 rpm. The ultra‐high average power density of 4.2 W m −2 is achieved, much higher than previous works. The DC‐TENG displays high durability and retains 92% initial output after 120 000 cycles. This st provides a feasible strategy to boost the output performance of DC‐TENG.

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
Hello~完成签到,获得积分10
刚刚
小二郎应助youyyuy采纳,获得10
刚刚
刘可完成签到,获得积分10
刚刚
leeSongha完成签到 ,获得积分10
3秒前
吃饭了吗123完成签到,获得积分10
3秒前
tjyiia完成签到,获得积分10
3秒前
战战完成签到,获得积分10
3秒前
小蘑菇应助seeker347采纳,获得10
3秒前
4秒前
哇塞完成签到 ,获得积分10
4秒前
accepted发布了新的文献求助10
4秒前
简单的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
4秒前
松松完成签到,获得积分10
4秒前
清爽念柏完成签到 ,获得积分10
4秒前
研友_89N27L完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小陶子完成签到,获得积分10
5秒前
hxzhou完成签到,获得积分10
5秒前
研友_ZzaKqn完成签到,获得积分0
5秒前
晚睡是小狗完成签到,获得积分10
5秒前
Lu发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
李小二完成签到,获得积分10
6秒前
zjw完成签到,获得积分10
6秒前
yuhui完成签到,获得积分10
6秒前
jluzz完成签到,获得积分10
7秒前
JUN完成签到 ,获得积分10
7秒前
帅气的亦玉完成签到,获得积分20
7秒前
大模型应助和谐夏波采纳,获得10
7秒前
percy完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
星辰大海应助粗心的妙芹采纳,获得10
8秒前
submergy发布了新的文献求助10
8秒前
LEO2025完成签到,获得积分10
8秒前
ShellyMaya完成签到 ,获得积分10
9秒前
西科Jeremy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
煎饼果子不加葱完成签到,获得积分10
9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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7805940
关于积分的说明 16239848
捐赠科研通 5189087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776820
邀请新用户注册赠送积分活动 1759853
关于科研通互助平台的介绍 1643355