Metal-organic frameworks-induced Self-Poling effect of polyvinylidene fluoride nanofibers for performance enhancement of triboelectric nanogenerator

聚偏氟乙烯 摩擦电效应 纳米发生器 静电纺丝 材料科学 复合数 纳米纤维 纳米材料 聚丙烯腈 化学工程 金属有机骨架 复合材料 纳米技术 压电 聚合物 化学 吸附 有机化学 工程类
作者
Sang‐Hyun Sohn,Geon‐Ju Choi,Il‐Kyu Park
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:475: 145860-145860 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145860
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) exhibit various unique properties, but these properties have not been fully utilized for the performance enhancement of triboelectric nanogenerator (TENG). The MOFs with MIL-101(Cr) structure is a nanomaterial designed for extremely large pore structures than conventional MOF structures to absorb and desorb various solvents, which induces a new phenomenon, self-polling effect (SPE) in the organic materials. We verified and suggested the SPE mechanism of the N, N-dimethylformamide (DMF) solvent by the MIL-101(Cr) structured MOFs in the polyvinylidene fluoride (PVDF) nanofibers. Because of the SPE, the MOFs-based composite NFs showed enhanced TENG output performances by additionally induced β-phase in the PVDF NFs even after the electrospinning process. The composite PVDF NFs with optimal MOF content of 0.8 wt% showed an output power density of 568.8 µW/cm2, which is larger by 8.96 times compared to the pure PVDF NFs. After the SPE process, the output power density increased to 871.2 µW/cm2, which is 13.7 times larger than that of pure PVDF NFs. Different from the pure PVDF NFs, the MOFs-based composite PVDF NFs showed improved output powers after the SPE process regardless of MOF contents. Based on excellent performance, the TENG with the MOFs-based composite PVDF NFs was sufficiently utilized as a self-powered triggering sensor for smart home devices that can wirelessly operate various electronic devices.
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
芒果豆豆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
CMUSK完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
zhou发布了新的文献求助10
1秒前
光亮的秋白完成签到 ,获得积分10
1秒前
爆米花应助张远最帅采纳,获得10
1秒前
1秒前
dbb发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
YOLO发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
杨旭完成签到,获得积分10
3秒前
完美世界应助无聊的小洁采纳,获得10
4秒前
4秒前
wifi发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助Daisylee采纳,获得10
5秒前
李卓发布了新的文献求助10
5秒前
罐罐儿应助lliuqiq采纳,获得10
5秒前
着急的洋葱完成签到,获得积分20
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Lexi完成签到 ,获得积分10
6秒前
Eason王发布了新的文献求助10
6秒前
张真牛发布了新的文献求助10
7秒前
稳重香芦发布了新的文献求助10
7秒前
友好访蕊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
清秋1001发布了新的文献求助20
8秒前
万能图书馆应助南风采纳,获得10
8秒前
清脆晓曼完成签到,获得积分10
8秒前
gilderf完成签到,获得积分10
9秒前
大个应助明天会更美好采纳,获得10
9秒前
yangbinsci0827完成签到,获得积分10
9秒前
大圣来也完成签到 ,获得积分10
9秒前
开朗的钥匙完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
无花果应助yehuitao采纳,获得10
9秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5699679
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5132628
关于积分的说明 15227678
捐赠科研通 4854695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2604865
邀请新用户注册赠送积分活动 1556246
关于科研通互助平台的介绍 1514444