基于pH依赖ZnO纳米结构的新型压电纳米发电机的设计与开发

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:17
文章英文标题
Design and development of novel piezoelectric nanogenerator based on pH dependent ZnO nanostructures
正文
制备了不同pH值( 5、9和12 )的氧化锌( ZnO )纳米结构封装在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中的压电纳米发电机( PENG )器件，并分析了其形貌对输出性能的影响。对设备进行了电气特性测试，以检查其鲁棒性、发电能力、稳定性和耐久性。FTIR分析表明，随着pH的升高，Zn-O键长增加，表明晶粒内部形成了拉伸应变。因此，p H 12纳米结构制备的PENG产生了~ 34   V的开路电压和6.9 nA的短路电流。连续3周产量未见明显变化。相信按所报道的简单、经济有效的方法开发的PENG可用于低功耗设备。
文章内容（英文）
Piezoelectric nanogenerator (PENG) devices based on zinc oxide (ZnO) nanostructures of different pH (5, 9 and 12) encapsulated in polydimethylsiloxane (PDMS) have been fabricated and their morphology effect on the output performance has been analyzed. Electrical characterizations have been performed on the devices to examine their robustness, power generation ability, stability and durability. FTIR analysis has revealed the increase in Zn-O bond length with the increase in pH signifying the tensile strain built up within the crystallites. Hence, the PENG fabricated with pH 12 nanostructures has generated an open circuit voltage of ~34 V and a short circuit current of 6.9 nA. No significant change is observed in the output for 3 consecutive weeks. It is believed that the PENG developed by simple and cost-effective methods as reported can be utilized in low power consumption devices.
来源出处
Journal|[J]Materials LettersVolume 294, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.MATLET.2021.129798

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