$TiO_x$纳米颗粒

TiOx纳米颗粒的相控对TENG性能的影响摩擦电纳米发电机，$TiO_x$纳米颗粒，Anatase相，Ruile相，介电常数，提高摩擦电纳米发电机输出功率的关键参数之一是表面电荷密度。本工作通过在锐钛矿相和金红石相中引入$TiO_x$嵌人聚二甲基硅氧烷( PDMS )对TENG的摩擦材料进行改性。讨论了$TiO_x$的介电常数和电子结构对TENG电容和输出功率的影响。在$TiO_x$和PDMS的不同重量百分比下，随着介电常数的控制，表面电荷密度增大。结果表明，5 % $TiO_x$金红石相和7 % $TiO_x$锐钛矿相嵌入PDMS的TENG输出最高。当外力为5 N，工作频率为5 Hz时，由$TiO_x$金红石相和锐钛矿相得到的电压/电流峰值分别为${\\sim}180V/8.2{\\mu}A$和$211.6V/8.7{\\mu}A$，与基于原始PDMS膜的TENG相比分别提高了12倍和15倍以上。本研究从材料角度为TENG的性能提升提供了更好的认识。