3D打印双向旋转混合纳米发电机用于机械能收集

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:37
文章英文标题
3D printed bidirectional rotatory hybrid nanogenerator for mechanical energy harvesting
正文
在汽车技术世界中，大量的小规模转动能量被浪费，没有转化为可用的能量形式。旋转式摩擦电纳米发电机可以是一种很有发展前途的技术来收集这种浪费的机械能并将其转化为电能。在这方面，我们开发了一种全三维( 3D )印刷的双向旋转混合纳米发电机( BR-HNG )，通过接触和分离模式机制将废弃的旋转能转化为电能。最初，采用多孔铌酸钠和聚二甲基硅氧烷聚合物(即NaNbO3 / PDMS )复合薄膜制备单个HNG，垂直对铝操作，以优化高稳定的电输出。在对单个HNG进行鲁棒性和稳定性测试后，将多个HNG集成到3D打印的双向旋转框架中，采集旋转能量。观察到，BR-HNG具有稳定、高的电气直流电压37.5   V，而且在日常生活中骑车时，BR-HNG被附着在自行车上以获取转动能量，为各种便携式电子产品供电。
文章内容（英文）
In the world of automotive technologies, a tremendous amount of small-scale rotational energy is wasted and not being converted into a usable energy form. A rotatory triboelectric nanogenerator can be a fortune technology to harvest such waste mechanical energy and convert it into electricity. In this regard, we developed a fully three-dimensional (3D) printed bidirectional rotatory hybrid nanogenerator (BR-HNG) to convert waste rotational energy into electricity, via a contact and separation mode mechanism. Initially, a single HNG was fabricated with porous sodium niobate and polydimethylsiloxane polymer (i.e., NaNbO 3 /PDMS) composite film, which was operated vertically against the aluminum to optimize a high and stable electrical output. After the robust and stability test of the single HNG, multiple HNGs were integrated into a 3D printed bidirectional rotatory frame to harvest the rotational energy. It was observed that the BR-HNG had a stable and high electrical direct current voltage of 37.5 V. Furthermore, the BR-HNG was attached to a bicycle to harvest the rotational energy while bicycling in everyday human life and power up various portable electronics.
来源出处
Journal|[J]Nano EnergyVolume 88, 2021.
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DOI
https://doi.org/10.1016/J.NANOEN.2021.106250

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