PAN静电纺丝膜基摩擦纳米发电机的性能研究

作     者：吴萃霞 郝景标 张曙林 金欣 王闻宇 WU Cuixia;HAO Jingbiao;ZHANG Shulin;JIN Xin;WANG Wenyu

作者机构：天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 诺斯贝尔化妆品股份有限公司广东中山528421 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 

基　　金：国家自然科学基金(52273253) 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      码：651-659页

摘      要：环境能源的利用可以有效缓解资源匮乏和电池污染带来的负面影响,其中风能是最具有潜力的能源之一。为了有效的利用生活中的风力,设计了一种颤振式的摩擦纳米发电机,其工作模式为接触独立层模式。该发电机以静电纺丝膜聚丙烯腈和聚偏氟乙烯作为摩擦材料,研究了风速、器件间隙、颤振膜尺寸对频率和电输出信号的影响。结果表明:PAN静电纺丝膜用作摩擦正极层,具有极好的机械性能、耐高温稳定性。选用PVDF静电纺丝膜作为负摩擦电级,PVDF静电纺丝膜具有较高的耐磨性和极化程度。F-TENG的最大输出功率可以达到164.6μW,短路电流为9.69μA,开路电压约为112.3 V。风力驱动的F-TENG可以点亮最少150个商业用LED。通过和整流装置的连接可以为小功率用电器(计算器)进行供电。拓展了静电纺丝膜在摩擦纳米发电机上的应用。

主 题 词：静电纺丝 风能 摩擦纳米发电机 聚丙烯腈 聚偏氟乙烯 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.14106/j.cnki.1001-2028.2024.1622

馆 藏 号：203130848...