Effectively Inhibiting Charge Injection and Dielectric Loss of High Permittivity Inorganic Materials by Rationally Coating Organic Polymer for Achieving High Output Charge Density

材料科学 摩擦电效应 涂层 电介质 聚合物 介电常数 纳米发生器 空间电荷 工作职能 相对介电常数 光电子学 复合材料 图层(电子) 压电 物理 电子 量子力学
作者
Jian Wang,Shuyan Xu,Li Gui,Xuemei Zhang,Qionghua Zhao,Huiyuan Wu,Kaixian Li,Shaoke Fu,Chuncai Shan,Wencong He,Chenguo Hu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (22) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202400429
摘要

Abstract Although high permittivity of inorganic materials (possibly two orders larger than organic polymers) is theoretically considered as ideal triboelectric materials, their high leakage property and low contact potential difference with metal electrodes lead to failure to obtain high triboelectric charge density. Besides, the internal space charge accumulation as a result of their defect levels reduces the output charge density and causes dielectric loss or even dielectric breakdown under charge injection in charge‐excitation triboelectric nanogenerator (CE‐TENG). Herein, this study proposes high permittivity and low dielectric loss inorganic materials as triboelectric layers. In order to prevent charge injection passing through the surface of inorganic materials caused by air breakdown under charge excitation, an organic polymer is coated, which has high permittivity, big polarizability, none charge traps, and large work function difference with metal electrodes. After optimizing the high dielectric inorganic layer and the coated organic polymer layer, the output charge of CE‐TENG based on 1 mm PZT‐5H coated with P(VDF‐TrFE‐CFE) achieves 2.83 mC m −2 , 6.5 times of CE‐TENG based on 1 mm PZT‐5H, breaking the historical record for inorganic material TENG. This work clarifies the material selection criteria for CE‐TENG and provides a deeper understanding of charge transfer mechanism of inorganic materials.
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
1秒前
1秒前
追风筝的人完成签到,获得积分10
2秒前
大个应助Huang采纳,获得10
2秒前
朱z完成签到,获得积分10
2秒前
栗子完成签到,获得积分10
2秒前
LL完成签到,获得积分10
2秒前
cyndi完成签到,获得积分10
3秒前
飞0802完成签到,获得积分10
3秒前
April完成签到,获得积分10
3秒前
无限师完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
靓丽的熠彤完成签到,获得积分10
4秒前
乐观冥幽完成签到,获得积分10
4秒前
palace完成签到 ,获得积分10
4秒前
呆呆是一条鱼完成签到,获得积分10
5秒前
yangyu完成签到,获得积分10
6秒前
来日可追应助小小采纳,获得10
6秒前
elysia完成签到,获得积分10
6秒前
ug完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助1256采纳,获得10
8秒前
9秒前
科研通AI6应助TiAmo采纳,获得10
9秒前
淡然柚子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
星星完成签到,获得积分10
12秒前
追风少年完成签到 ,获得积分10
12秒前
Simpson完成签到 ,获得积分0
12秒前
kks569完成签到,获得积分10
12秒前
二十三月之夜完成签到,获得积分10
12秒前
TanXu发布了新的文献求助30
13秒前
xiao完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
Kelly完成签到,获得积分10
14秒前
山鲁佐德发布了新的文献求助10
14秒前
呼噜呼噜小完成签到,获得积分10
14秒前
要减肥的chao完成签到,获得积分10
15秒前
leishenwang完成签到,获得积分10
15秒前
若安在完成签到,获得积分10
16秒前
醋酸柠檬完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
TOWARD A HISTORY OF THE PALEOZOIC ASTEROIDEA (ECHINODERMATA) 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Handbook of Social and Emotional Learning 500
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5118495
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4324442
关于积分的说明 13472092
捐赠科研通 4157447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2278444
邀请新用户注册赠送积分活动 1280187
关于科研通互助平台的介绍 1218907