通过单个电极流动液体的基于三电纳米发电机自动供电的流速传感器
Duy-Linh Vu1, Quang-Tan Nguyen2, Pil-Seung Chung1,3
1Department of Nanoscience and Engineering, Inje University, 197 Inje-ro, Gimhae-si 50834, Gyeongsangnamdo, Republic of Korea.
Micromachines
|March 28, 2024
概括
一种新的 triboelectric纳米发电机 (TENG) 装置有效地测量液体流速. 这种流动的基于液体的TENG (FL-TENG) 显示了电力输出和流量之间的强有力的线性相关性,使得自动供电的传感应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 三电纳米发电机 (TENG) 对于能源采集和智能传感至关重要.
- 现有的液体流量测量方法存在局限性.
- 电流流动机为准确的液体流量监控提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发一种使用 triboelectric 效应测量液体流速的新方法.
- 为了创建一个单电极流动液体基TENG (FL-TENG).
- 评估FL-TENG的性能和自动供电传感潜力.
主要方法:
- 使用管和聚乙烯化物 (PVDF) 膜涂层电极制造单电极FL-TENG.
- 在各种流速下测试FL-TENG与脱离离子 (DI) 水.
- 测量开通电路电压和短路电流输出.
主要成果:
- 该FL-TENG产生高达17.8V的峰值电压和高达1.57μA的电流.
- 在电力输出和液体流速之间观察到强大的线性相关性 (R2从0.943到0.996).
- 该设备在不同的流速中表现出一致的性能.
结论:
- 开发的FL-TENG是一种可行的技术,用于精确测量液体流速.
- FL-TENG可以作为自动供电的传感器,适用于未来的能源采集系统.
- 这项技术突显了TENGs在传感和发电方面的适应性.
