基于泡-PDMS复合膜的 triboelectric 纳米发电机用于速度和加速传感
Wang Peng1,2,3,4,5,6, Qianqiu Ni1,4, Linfeng He1
1College of Engineering, Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070, China.
Heliyon
|August 4, 2023
概括
一个新的振动感应 triboelectric 纳米发电机 (V-TENG) 将机械能量转化为电力. 该设备作为速度和加速度的自动供电传感器,展示了低频能量采集的潜力.
科学领域:
- 能源转换技术的使用.
- 纳米发电机是一种纳米发电机.
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 三电纳米发电机 (TENGs) 为将机械能转化为电能提供了一种有前途的方法.
- TENGs利用了 triboelectrification 和静电感应的联合效应.
- 这些设备可以为小型电子元件提供动力.
研究的目的:
- 开发一种感应振动的 triboelectric 纳米发电机 (V-TENG).
- 调查V-TENG在将低频,小振幅机械能量转换为电能方面的能力.
- 为了评估V-TENG作为速度和加速的自动供电传感器的性能.
主要方法:
- 使用泡-PDMS复合膜制造一个V-TENG.
- 在低频振动下测试V-TENG的电力输出.
- 评估V-TENG作为不同速度和加速度的传感器的响应.
主要成果:
- 在4赫兹的振动频率下,V-TENG实现了3.6V的开放电路电压.
- V-TENG成功地检测到0.3m/s到1.5m/s的速度变化.
- V-TENG 显示了对加速变化的灵敏度,从 3 m/s2 增加到 13 m/s2.
结论:
- 开发的V-TENG有效地将低频机械振动转化为可用的电能.
- 作为一种用于监测速度和加速的自动供电传感器,V-TENG显示出显著的潜力.
- 这项技术推动了能源采集和自动供电传感应用.
