Two-orders of magnitude enhanced droplet energy harvesting via asymmetrical droplet-electrodes coupling

摩擦电效应 材料科学 电流(流体) 电容 电极 机械 能量收集 功率(物理) 联轴节(管道) 光电子学 电压 电气工程 物理 复合材料 热力学 量子力学 工程类
作者
Zhipeng Zhao,Huizeng Li,An Li,Lu Liu,Luanluan Xue,Zheren Cai,Renxuan Yuan,Xinye Yu,Yanlin Song
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:108: 108213-108213 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108213
摘要

The collection and utilization of water power as clean energy have made tremendous progress in recent years, where the droplet-based triboelectric power generation is one of the most studied fields. Current researches mainly focus on the droplet-based single-electrode triboelectric generation mode; however, the low power output greatly limits the practical applications. By contrast, the droplet-based bi-electrode freestanding TENG (DBE-TENG) show great potential for enhancing the output, while the charge transfer mechanism of droplets evolution on the DBE-TENG is still ambiguous. Here we demonstrate that for a DBE-TENG, the maximum current output of the droplet at different droplet impact positions exhibits a sinusoidal-like variation, and the current output can be improved by two orders of magnitude by simply controlling the droplet impacting positions. Furthermore, an asymmetrical-capacitance-induced charge transfer mechanism is proposed, which well elucidates the prominent current output enhancement and the sinusoidal-like variation. In addition, the current output enhancing strategy is applicable under different kinds of dielectric materials and conditions (inclined conditions and different Weber numbers), with the maximum enlargement up to 263 times. The findings deepen the understanding of the charge transfer mechanism for bi-electrode triboelectric nanogenerators, and will be of significance for improving the efficiency of sustainable energy harvesting.
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
斯文败类应助机灵的亦绿采纳,获得10
刚刚
小雨点完成签到 ,获得积分10
2秒前
blessing发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
hhyy完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
土木研学僧完成签到,获得积分10
5秒前
唐僧肉臊子面完成签到,获得积分10
6秒前
HaRRy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助paopao采纳,获得10
6秒前
Lum1na发布了新的文献求助10
7秒前
路德维希发布了新的文献求助50
8秒前
伈X发布了新的文献求助10
8秒前
厮人野完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
song发布了新的文献求助20
11秒前
13秒前
小鱼发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
直率小霜完成签到,获得积分10
14秒前
毛毛弟发布了新的文献求助10
15秒前
小吴完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
psycho发布了新的文献求助10
15秒前
浅暖发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
18秒前
ceeray23应助啾啾唧唧采纳,获得10
19秒前
20秒前
端庄的以寒应助psycho采纳,获得10
21秒前
科目三应助天翼采纳,获得10
22秒前
Hello应助慕迎蕾采纳,获得10
22秒前
22秒前
柠檬精完成签到,获得积分10
22秒前
bkagyin应助胖橘采纳,获得30
23秒前
小马甲应助通义千问采纳,获得10
23秒前
zhangjing发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
Injection and Compression Molding Fundamentals 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 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 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3421671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3022321
关于积分的说明 8900216
捐赠科研通 2709561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1485986
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 686926
邀请新用户注册赠送积分活动 682056