声波收获

纳米多孔PVDF中空纤维采用Piezo- Tribo纳米发生器进行有效的声收获。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:44
受低功率密度固有特性的限制,传统的压电或摩擦电纳米发电机难以有效地捕获声能,为微型电子供电。在此,一种新型的利用纳米多孔聚偏氟乙烯( PVDF )中空纤维和可模拟耳鼓的聚二甲基硅氧烷( PDMS )阀的压电-三波混合纳米发电机被提倡用于高效的声学捕获。纳米多孔、中空、阀式结构的设计,以及压电和摩擦电的有效结合,使得纳米多孔PVDF中空纤维和PDMS阀式声收集器( PHVAH )有望成为声电转换的候选材料。在117.6 d B、150 Hz的声刺激下,最佳输出105.5 V、16.7μA,功率密度0.92 W m-2,不仅能识别音频信号,还能将声音转换为电能,串联点亮7个LED灯泡。这里提出的颠复性创新,表现出优异的耐久性和稳定性,是寻找环境中普遍存在的声能的有效方法,为利用声电转换为各种低功耗传感器供电提供了巨大的潜力和动力。