以织品上的新型MXene/Graphene氧化物/Siloxene框架推进自动驱动设备:弥合化学和可持续性
Aamir Rasheed1, Sara Ajmal1, Wen He1
1School of Materials Science and Engineering, Anhui University, Hefei, Anhui 230601, People's Republic of China.
Nano letters
|April 17, 2025
概括
用MXene和siloxene进行化学功能化的织网增强了自我充电的微超级电容器-三电纳米发电机 (TENG) 设备. 这项创新克服了分散性挑战,实现了一致的性能并为智能电子设备提供动力.
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:
- 在聚合物矩阵中的介电纳米填充剂可以改进微超电容-三电纳米发电机 (TENG) 设备.
- 同质纳米填充剂分散是一个挑战,影响性能,稳定性和能源效率.
研究的目的:
- 开发一种化学功能化策略,以改善基于织品的TENG设备中的纳米填充剂分散.
- 为了创建一个持久的,自我充电的设备,具有一致和高效的能量输出.
主要方法:
- 在织基板上共振编织MXene/graphene氧化物 (GO) /siloxene和MXene/减少的GO/siloxene网络.
- 制造和测试一个单电极TENG装置.
主要成果:
- 实现了一致的输出性能和设备耐用性.
- 单电极TENG提供了380V,6.3μA/cm2电流密度和627μW/cm2功率密度.
- 集成设备在110秒内充电到2.4V,为智能电子设备提供动力.
结论:
- 化学工程异构结构有效地解决了自充电器件中纳米填充剂分散的挑战.
- 开发的基于织品的TENG显示了为便携式电子设备提供动力的巨大潜力.
- 这种方法为更稳定,更高效的能源采集解决方案提供了途径.


