一种具有超疏水表面的管状柔性摩擦电纳米发电机用于人体运动检测。

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:47
文章英文标题
A Tubular Flexible Triboelectric Nanogenerator with a Superhydrophobic Surface for Human Motion Detecting.
正文
摩擦电纳米发电机( TENG )是一种新兴的从环境中获取机械能的技术，如雨滴、风、潮汐等。它以其灵活性、耐久性、适应性、多功能等特点，在柔性电子领域作为自供电传感器和能量采集装置受到广泛关注。本工作以聚二甲基硅氧烷( PDMS )为建筑材料，以镀有Cu的氟化乙烯丙烯( FEP )薄膜为摩擦电层和电极，以自支撑方式工作，制备了具有能量收集和人体运动监测能力的管状柔性摩擦电纳米发电机( TF-TENG )。该管结构具有优异的可拉伸性，可拉伸至400 %。对FEP薄膜进行改性，得到超疏水表面，TF-TENG的输出性能比未处理的至少提高了100 %。最后，由于TF-TENG的输出对摆动角度和频率敏感，实现了在腕部佩戴TF-TENG时人体运动状态的实时监测演示。
文章内容（英文）
The triboelectric nanogenerator (TENG) is a newly arisen technology for mechanical energy harvesting from the environment, such as raindrops, wind, tides, and so on. It has attracted widespread attention in flexible electronics to serve as self-powered sensors and energy-harvesting devices because of its flexibility, durability, adaptability, and multi-functionalities. In this work, we fabricated a tubular flexible triboelectric nanogenerator (TF-TENG) with energy harvesting and human motion monitoring capabilities by employing polydimethylsiloxane (PDMS) as construction material, and fluorinated ethylene propylene (FEP) films coated with Cu as the triboelectric layer and electrode, serving in a free-standing mode. The tube structure has excellent stretchability that can be stretched up to 400%. Modifying the FEP films to obtain a superhydrophobic surface, the output performance of TF-TENG was increased by at least 100% compared to an untreated one. Finally, as the output of TF-TENG is sensitive to swing angle and frequency, demonstration of real-time monitoring of human motion state was realized when a TF-TENG was worn on the wrist.
来源出处
Journal|[J]SensorsVolume 21, Issue 11. 2021.
DOI
https://doi.org/10.3390/S21113634

标签

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看：http://www.pdmshub.com/sih

信息更新：

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货，默认我们将发国内库存的进口分装产品（02085925-0.5KG）；另受制于有机硅大幅涨价潮影响，2021年9月1日后将上调销售价格，另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏，都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口，合法正规，质量金标准，欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注：由于dowsil与道康宁公司合并，美国总工厂生产的PDMS，价格涨幅高达1倍之多，因针对科研用户使用，特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定，可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数：

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；

品牌型号：道康宁SYLGARD184

包装规格：0.5KG/罐[含有45.4g固化剂，总重量为0.5KG]

产品颜色：保质期限：36个月

存放环境说明：室温,阴凉处保存

备注说明：

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品，包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合，中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄，混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体，最适用于电子／电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化，无放热现象，无需二次固化。固化过程完成后，可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性：低毒性，在常规的工业操作中，无特别的注意事项； 无溶剂或固化副产物， 固化时不放热；无需特殊的通风条件，不会产生腐蚀；固化时，收缩量小； 固化后， 透明具有弹性；抗震与减缓机械震动；振动的传递性能小；元件可裸视检查与易修补性； 环保性能；低吸水性，良好的耐辐射性能；高真空状态下的低漏气性； 优异的电性能；较大温度范围内的稳定性， 抗解聚；在-55~200℃范围内，甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性，性能稳定； 阻燃性，UL可燃性分级为94 V-1，温度等级：130℃ 产品用途： 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气／电子的封装与灌封方面有广泛的应用。