Energyconversion

一种基于PDMS / Mxenes单层结构的可拉伸摩擦电纳米发电机,用于同时收集机械和光能

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:48
摩擦电纳米发电机( Tribolectric Nano Generator,TENG )由于能够高效地将各种能量转换为电能并驱动低功耗的个人电子传感器而引起了人们极大的兴趣。然而,TENG通常局限于收获机械能,而实现具有光能收获能力的TENG鲜有报道。本工作演示了一种采用聚二甲基硅氧烷/ Mxenes复合材料作为摩擦电层的多功能可拉伸TENG,能够同时收获机械和光能。受益于Mxenes的高电负表面和强烈的表面等离子激元激发特性,我们的TENGs具有很高的机械能转换效率和优良的光响应特性。与无光照器件相比,有光照器件的开路电压和短路电流分别从145 ~ 453   V和27 ~ 131μA增加,瞬时光功率转换效率达到19.6 %。同时,我们的TENGs被演示用来检测声音指令和风速,可以在各种环境中检测频率、幅值和速度。此外,为了开发环境交互可视化系统,制作了TENG驱动的彩色可调LED矩阵。该工作极大地拓展了TENG在能量收集方面的功能,为基于单层结构的TENG同时收集机械能和光能提供了一种通用策略。