聚氧金属改性g-C3N4复合材料具有高工作功能,用于三电纳米发电机
Ying Su1,2, Xiaodong Liu1, Haoyu Wang3
1Key Laboratory of Polyoxometalate and Reticular Material Chemistry of Ministry of Education Department of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun, Jilin 130024, P. R. China.
Inorganic chemistry
|January 3, 2024
概括
我们开发了新型摩擦材料,使用聚氧甲酸盐 (POMs) 改性石墨碳化物 (g-C3N4) 来提高 triboelectric纳米发电机 (TENG) 的性能. 新材料显著提高了TENG输出电压,电流和电荷传输.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 提高 triboelectric纳米发电机 (TENG) 的性能需要先进的摩擦材料,具有高电子储存,工作功能,稳定性和低成本.
- 石墨碳化物 (g-C3N4) 是一个有前途的材料,但其在TENG中的潜力可以进一步优化.
研究的目的:
- 通过修改g-C3N4与Keggin型多氧金属酸盐 (POMs) 来设计和合成新的摩擦材料.
- 评估使用这些改性材料的TENG设备的增强性能.
主要方法:
- 用Keggin型POMs (PMo12和PW12) 修改的g-C3N4的合成,产生了g-C3N4@PMo12和g-C3N4@PW12.
- 使用这些改性材料和商用ITO/PET电极制造TENG设备.
- 测试TENG设备的性能,测量输出电压,电流和电荷传输.
主要成果:
- 该g-C3N4@PMo12 TENG设备显示了显著的性能提升.
- 取得的输出电压为 ~78 V,电流为 ~657 nA,传输电荷为 ~15 nC.
- 与未经修改的TENG设备相比,性能改善超过3倍.
结论:
- 经过POM修改的g-C3N4作为有效的浅层电子陷,增加了电子存储容量和表面电荷密度.
- 复合材料的增强工作功能有助于提高TENG性能.
- 这项研究扩大了TENG摩擦材料的范围,并提供了提高性能的实用方法.
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