界面酸碱对接触-分离模式摩擦电纳米发电机性能的影响
摩擦电纳米发电机( TENG )在生物医学监测、机器人传感器、工业环境监测等领域显示了巨大的潜力。不同pH值的恶劣环境会直接影响TENG的性能。本文系统地研究了界面酸碱对接触分离模式TENG性能的影响。傅里叶变换红外光谱( FTIR )显示了酸碱对聚二甲基硅氧烷( PDMS )水解的加速作用，宏观和纳米尺度上PDMS表面的接触带电量均随H和OH -浓度的增加而增加。不同接触周期的PDMS的X射线光电子能谱( XPS )和FTIR表明，接触时主链发生了异解裂解，可产生机械自由基，并诱导电子从SiO2自然转移到PDMS的这一最低分子轨道( LUMO )。更多的解理产生的机械自由基诱导更多的电子传递，有助于接触带电随离子浓度增加的趋势。这些结果揭示了酸碱对聚合物基TENG性能的影响机理，可为聚合物基TENG以及恶劣环境下自供电智能传感器的发展提供指导。