Effects of PDMS Base/Agent Ratios and Texture Sizes on the Electrical Performance of Triboelectric Nanogenerators

摩擦电效应 材料科学 聚二甲基硅氧烷 复合材料 纳米发生器 电介质 接触面积 接触带电 接触角 光电子学 压电
作者
Zhen Sun,Weixu Yang,Ping Chen,Yuyan Zhang,Xiaoli Wang,Yanqiang Hu
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:9 (10) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/admi.202102139
摘要

Abstract Triboelectric nanogenerator (TENG) is a micro/nano electromechanical power system that converts mechanical energy into electricity based on contact electrification and electrostatic induction. At present, research on improving TENG performance mainly focus on material optimization and texture fabrication. This paper proposes a simple material optimization method based on regulating the ratio of elastomer base to curing agent (base/agent ratio) of Polydimethylsiloxane (PDMS) to improve the performance of TENG with rectangular groove textures, and the influence of texture sizes on TENG output is explored. By analyzing the contact behavior, dielectric, and mechanical property, the influence mechanism of PDMS base/agent ratios and texture sizes on TENG performance is revealed. Results show that PDMS base/agent ratios affect TENG output mainly through material dielectric properties, while texture sizes mainly by contact behaviors. As the base/agent ratio decreases, although the real contact area and displacement of PDMS exhibit slight reductions, the relative permittivity of PDMS increases, and thus the surface charge density and performance of TENG increases. As the boss width increases or the groove width decreases, the displacement of PDMS declines, which would lead to the slight drop of the surface charge density, but the real contact area increases, which still results in improved TENG output.
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
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
gengwenjing完成签到,获得积分10
1秒前
xiaomu完成签到,获得积分10
1秒前
RONNIE发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助JKfeng采纳,获得10
1秒前
周周发布了新的文献求助30
1秒前
CipherSage应助xiaomihaoku采纳,获得10
1秒前
自觉石头完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
海中有月发布了新的文献求助10
3秒前
美丽忆梅完成签到,获得积分10
3秒前
锦鲤应助red采纳,获得10
3秒前
独特汽车发布了新的文献求助30
3秒前
包容渊思完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Lucas应助轨迹采纳,获得10
6秒前
ping发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助霸气的梦露采纳,获得10
8秒前
Ttttsyu发布了新的文献求助30
8秒前
旭东静静发布了新的文献求助10
9秒前
mimilv发布了新的文献求助10
11秒前
斯文的寒凡完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
蛋挞发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
zarathustra发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
无花果应助ping采纳,获得10
13秒前
14秒前
无泪的天使完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
小雨发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
ZXZ完成签到,获得积分20
18秒前
一一发布了新的文献求助30
18秒前
黄裕鑫完成签到,获得积分10
19秒前
虚心的惠发布了新的文献求助30
19秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6937114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8623559
关于积分的说明 18291198
捐赠科研通 6365846
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3076011
关于科研通互助平台的介绍 2114207
邀请新用户注册赠送积分活动 2053340