摩擦纳米发电机(TENG)是基于摩擦起电效应和静电感应,能够将各种机械能收集转化为电能,具有成本低,质量轻,环保安全及在低频下高转化效率等特点,为可穿戴设备持续供电.文中使用聚硼硅氧烷/碳纳米管复合材料制备TENG的电极,用硅橡胶将电极材料封装制备得到一体式全柔性TENG,表征了柔性电极的微观形貌、力学性能、电学性能及该柔性TENG的基本输出性能.在3 Hz频率及5 cm分离距离下,一体式TENG的输出电压和短路电流的峰值可达100 V和1.2μA,其单个周期内转移的电荷量为0.038μC.研究表明,当摩擦层相对运动距离从1 cm增加到5 cm时,开路电压、短路电流及转移电荷分别增强了19.4％,126.7％及20.1％,将所研制的TENG集成于自供电系统,可实现对电子手表和计算器的供电,并进一步研究了其在人体运动的监测方面的应用.
摩擦纳米发电机 柔性电极 聚硼硅氧烷 自驱动系统