基于ZnO纳米片层与PDMS的高性能摩擦电纳米发电机

随着工业化进程的推进,绿色能源的可持续性挑战日益显著,成为全球关注的焦点。在这一背景下,摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)作为一种新兴的能量采集技术,引起了学术界的广泛关注。研究者们相继开发了多种TENG变体,其中,以压电材料作为电极的压电摩擦纳米发电机(Piezoelectric Triboelectric Nanogenerator,P-TENG)展现出卓越的输出功率,性能提升显著。文中进一步探讨了压电材料对TENG输出性能的影响,对使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)包裹压电界面ZnO纳米片作为正极材料的P-TENG进行实验。与仅使用纯净PDMS作为正极材料的TENG相比,实验最高输出电压提升约220 V,进一步验证了ZnO纳米片具有提升TENG输出性能的作用。在80 N的作用力下,使用电化学沉积ZnO纳米片的TENG器件的输出电压约为800 V,电流密度约为14μA/cm^(2),电荷密度约为219μC/m^(2)。