Barium titanate dielectric regulation improved output performance of paper-based triboelectric nanogenerator

摩擦电效应 纳米发生器 钛酸钡 材料科学 电介质 复合数 复合材料 兴奋剂 相对介电常数 陶瓷 介电常数 光电子学 压电
作者
Shuai-Bo Liang,Tao Yuan,Yang Qiu,Zhen Zhang,Ya-Ning Miao,Jingfeng Han,Xiu-Tong Liu,Chunli Yao
出处
期刊:Chinese Physics [Science Press]
卷期号:71 (7): 077701-077701 被引量:3
标识
DOI:10.7498/aps.71.20212022
摘要

As a new energy conversion device that can convert mechanical energy into electrical energy, triboelectric nanogenerator has attracted extensive attention since its invention. However, its environmental performance is limited because the raw materials are mostly synthetic polymer materials. Using green and environmentally friendly cellulose materials to prepare triboelectric nanogenerators is one of the important ways to solve the above problems. In this study, cellulose/barium titanate composite paper is prepared by using bamboo cellulose and barium carbonate (BaTiO<sub>3</sub>) as raw materials and combining wet papermaking and doping modification. The paper based triboelectric nanogenerator (C/BT-TENG) is constructed by using the cellulose/barium titanate composite paper as a positive friction layer. The results show that the addition of BaTiO<sub>3</sub> significantly improves the relative dielectric constant of the composite paper, and the output performance of C/BT-TENG increases with the augment of BaTiO<sub>3</sub> doping amount. When the doping amount is 4%, the open-circuit voltage and short-circuit current of C/BT-TENG reach the maximum values of 118.5 V and 13.51 µA, respectively, which are 51.3% and 41.2% higher than when pure cellulose paper is used as the positive friction layer. The mechanism of dielectric regulation to improve the C/BT-TENG output performance is analyzed by the modeling method. In addition, the C/BT-TENG has a good output performance and operation stability. When the load resistance is 5 MΩ, the maximum output power density of C/BT-TENG reaches 0.36 W/m<sup>2</sup>, simplying a good application prospect.
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
平常的明辉完成签到,获得积分10
1秒前
甜蜜向梦完成签到,获得积分10
2秒前
静夜谧思发布了新的文献求助10
3秒前
soilman发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
谁便完成签到,获得积分10
4秒前
对对对完成签到,获得积分10
5秒前
小八统治世界完成签到,获得积分10
7秒前
来都来了完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
着急的道之完成签到,获得积分10
9秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
11秒前
崔龙锋发布了新的文献求助10
11秒前
柚子欢欢乐乐完成签到,获得积分10
11秒前
Gu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
yunluogui完成签到 ,获得积分10
13秒前
neeko发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
啦啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
Sylus完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Blue完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
舒适邑发布了新的文献求助10
16秒前
畅快芝麻完成签到,获得积分10
16秒前
遍地捡糖不要钱完成签到,获得积分20
17秒前
桐桐应助菜的睡不着采纳,获得10
17秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分10
17秒前
武工队队长石青山完成签到,获得积分10
18秒前
努力发1区发布了新的文献求助10
18秒前
Mixrror发布了新的文献求助30
18秒前
儒雅雅山发布了新的文献求助30
19秒前
Sylus发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
汉堡包应助柚子欢欢乐乐采纳,获得10
19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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7707589
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9265144
关于积分的说明 20052844
捐赠科研通 7284077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296071
关于科研通互助平台的介绍 2450956
邀请新用户注册赠送积分活动 2303062