2D Boron Nitride Nanosheets in Polymer Nanofibers for Triboelectric Nanogenerators with Enhanced Performance and Flexibility

材料科学 摩擦电效应 纳米纤维 纳米发生器 氮化硼 压电 光电子学 纳米技术 数码产品 能量收集 图层(电子) 功率(物理) 复合材料 电气工程 物理 工程类 量子力学
作者
Zhuanqing Yang,Xi Zhang,Gang Xiang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 16906-16911 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c03851
摘要

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF)-based triboelectric nanogenerators (TENGs) have attracted much attention in recent years because of their high efficiency of energy conversion and high plasticity for structural shaping. Here, an electronegative layer is first fabricated by incorporating exfoliated 2D hexagonal boron nitride nanosheets (hBNNSs) into PVDF nanofibers (NFs) and then assembling them with an electropositive layer composed of nylon-11 NFs to obtain the PVDF-based TENG, which shows high flexibility owing to the all-fiber-structured layers. The effect of various concentrations of hBNNSs on the TENG's structure and properties is investigated. The results show that the performance of the TENG with 0.5 wt % hBNNSs is dramatically enhanced because of the incorporation of hBNNSs with superior piezoelectricity and large specific surface area in favor of the conversion of mechanical energy to electric energy. As a result, the open-circuit voltage (VOC) and short-circuit current (ISC) of the TENG reach as high as 500 V and 25.2 μA, respectively, resulting in a record-high power density of 3.13 W/m2, better than the previously reported values of PVDF-based TENGs. Finally, the TENG is used to drive electronics as a power source and to monitor human body motion in real time as a flexible wearable sensor, indicating its feasibility in sustainable and wearable electronics.

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
刚刚
梦醒时见你完成签到,获得积分10
刚刚
欣怡高完成签到 ,获得积分10
1秒前
lsybf完成签到,获得积分10
1秒前
从容的南完成签到,获得积分10
1秒前
momo应助李卓采纳,获得10
2秒前
oRoooo发布了新的文献求助10
2秒前
小黄鸭完成签到,获得积分10
3秒前
执着秀发完成签到 ,获得积分10
3秒前
CMCM完成签到,获得积分10
3秒前
黄乐丹完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
hkh完成签到,获得积分10
4秒前
沉默问夏完成签到 ,获得积分10
4秒前
丰富的雅寒完成签到,获得积分10
4秒前
幽默的月光完成签到,获得积分10
4秒前
jfz完成签到,获得积分10
4秒前
不安的松完成签到 ,获得积分10
5秒前
嗣音完成签到,获得积分10
6秒前
清音完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
22完成签到 ,获得积分10
7秒前
动听幻儿完成签到,获得积分10
7秒前
芬芬完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助Watson采纳,获得10
7秒前
7秒前
蛮不讲李完成签到,获得积分20
7秒前
炙热的宛完成签到,获得积分10
8秒前
boya完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
花生米一粒粒完成签到,获得积分10
10秒前
小妮子完成签到,获得积分10
10秒前
迁湾发布了新的文献求助10
11秒前
Alina1874完成签到,获得积分10
11秒前
lio完成签到,获得积分10
11秒前
TT完成签到,获得积分10
11秒前
王骧发布了新的文献求助10
12秒前
白马非马完成签到,获得积分10
13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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
Theories in Second Language Acquisition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5568540
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4653148
关于积分的说明 14704472
捐赠科研通 4594943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2521424
邀请新用户注册赠送积分活动 1493006
关于科研通互助平台的介绍 1463793