亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Single-layer piezoelectric nanofiber membrane with substantially enhanced noise-to-electricity conversion from endogenous triboelectricity

材料科学 摩擦电效应 能量转换效率 纳米纤维 静电纺丝 能量转换 聚丙烯腈 压电 纳米发生器 纳米技术 能量收集 聚合物 光电子学 复合材料 功率(物理) 物理 热力学 生物 量子力学 遗传学
作者
Hao Shao,Hongxia Wang,Yuying Cao,Xiang Ding,Ruixi Bai,Haibo Chang,Jian Fang,Xin Jin,Wenyu Wang,Tong Lin
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:89: 106427-106427 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106427
摘要

Conversion of airborne noise into usable electric energy brings multiple benefits for environmental protection but remains a challenge to achieve. Herein, we report a novel nanofiber membrane that shows unexpected enhancement in noise energy harvesting capability and electrical outputs. The nanofibers are prepared by electrospinning a polymer blend from polyacrylonitrile (PAN) and poly(vinylidene fluoride) (PVDF). Under noise environment, the device made of a 3 × 4 cm2 PAN-PVDF nanofiber membrane can generate peak voltage outputs as high as 94.10 V and current output of 17.40 µA (14.5 mA/m2), with a power density of 250.1 mW/m2 and energy conversion efficiency of 25.6%. The voltage outputs are 3.9 times higher than those of single-component PAN nanofibers and 4.5 times the single-component PVDF nanofibers in the same condition. Such unexpected noise-to-electricity conversion is originated from an endogenous triboelectric effect within the single layer fibrous membrane, which comes from the micro-phase separation of PAN and PVDF within the nanofibers making both components exposure to the fiber surface. Also, the ratio of the two polymer components in nanofibers affects the microstructure, molecular conformation of the polymers within the fibers, and energy conversion performance. The energy conversion is stable, and the electric power generated is sufficient to power various commercial equipment. To our knowledge, this is the first time to propose an endogenous triboelectricity within single-layer multi-component piezoelectric materials. It may form a novel concept to improve noise-to-electricity conversion and other energy harvesting technologies.
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
枯叶蝶完成签到 ,获得积分10
3秒前
95完成签到,获得积分10
3秒前
poki完成签到 ,获得积分10
41秒前
Akim应助LL采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
LL发布了新的文献求助10
1分钟前
LL完成签到,获得积分20
1分钟前
Bouchra完成签到,获得积分10
2分钟前
杨扬完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
时尚白凡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
常有李完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
一彤完成签到,获得积分10
3分钟前
一种信仰完成签到 ,获得积分10
4分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
minnie完成签到 ,获得积分10
4分钟前
可爱的函函应助hhkkk采纳,获得10
5分钟前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
大模型应助冬天该很好采纳,获得10
6分钟前
小白完成签到,获得积分10
6分钟前
草木完成签到 ,获得积分10
6分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
John完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
斯文败类应助自由抽屉采纳,获得10
9分钟前
hhkkk发布了新的文献求助10
9分钟前
merilynht完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
自由抽屉发布了新的文献求助10
9分钟前
hhkkk完成签到,获得积分10
10分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
11分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6151067
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7979692
关于积分的说明 16575375
捐赠科研通 5262704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2808653
邀请新用户注册赠送积分活动 1788907
关于科研通互助平台的介绍 1656950