我国学者在摩擦起电效应中的电子转移机制研究取得进展

接触起电(摩擦起电)发现于古希腊时代,是一个古老和有趣的现象。虽然距今已有2600多年历史,但是有关接触起电的原理仍存有很多争论。其中最重要的是,在起电过程中,电荷转移是通过电子还是离子的转移来实现以及为什么产生的电荷可以长时间保留于材料表面。金属与金属之间或是金属与半导体之间的接触起电,通常认为是产生了电子转移,并可以通过功函或接触电势的不同来解释。而通过引入表面态的概念,电子转移理论也可以在一定程度上解释金属与绝缘体之间的接触起电。但是,离子转移也可以用来解释接触起电,并且更适用于含有聚合物的起电体系,例如其中的离子或官能团主导了起电现象的产生。迄今为止,仍未有一种令人信服的理论能够用来揭示接触起电的主导机制究竟源于电子还是离子转移。值得注意的是,几乎所有的与接触起电有关的研究都集中在产生的电荷总量上,而很少有关于表面静电量变化的实时探测或与温度相关的研究,而这很可能是解决上述问题的关键。(a)-(c) 两种不同材料的原......阅读全文

微观尺度摩擦起电中的电子转移与温度效应研究获进展

  摩擦起电现象是一个古老的科学问题,有两百多年的研究历史。由于摩擦起电引起的静电击穿会引起爆炸等灾害,因此在很长一段时间里,摩擦起电被认为是一种负面现象。2012年,佐治亚理工学院王中林课题组将这个“负面现象”巧妙地应用在能源领域中,发明了摩擦发电机。由于摩擦发电机在能源搜集以及自驱动系统等应用中

我国学者在摩擦起电效应中的电子转移机制研究取得进展

  接触起电(摩擦起电)发现于古希腊时代,是一个古老和有趣的现象。虽然距今已有2600多年历史,但是有关接触起电的原理仍存有很多争论。其中最重要的是,在起电过程中,电荷转移是通过电子还是离子的转移来实现以及为什么产生的电荷可以长时间保留于材料表面。金属与金属之间或是金属与半导体之间的接触起电,通常认

摩擦界面起电行为动态监测研究获进展

  固-液界面的摩擦起电行为是表界面的重要性质之一,与界面摩擦与润滑状态、双电层的形成、能量耗散过程等相关,但内在工作机制存在较多未解之谜。实现原位动态监测是揭示其界面起电行为的重要技术手段之一。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员王道爱团队,在固-液界面摩擦电机理与监测研究方面

摩擦起电诱导电致发光研究获进展

近日,河北大学物理科学与技术学院科研团队在摩擦起电诱导电致发光研究方面取得新进展,相关成果先后在《先进科学》和《纳米能源》发表。 摩擦起电诱导电致发光是一种新型的发光材料,它依赖于摩擦起电和电致发光耦合,通过极其柔和的机械作用将动态运动转换为发光信号。与传统力致发光相比,摩擦起电诱导电致发光以其

兰州化物所摩擦起电功能材料研究获系列进展

  界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界面摩擦电荷的产生、传输和静电积累的影响机制尚不清晰。如何通过材料选择与设计实现高湿环境下器件的高性能输出与稳定运行

兰州化物所摩擦界面起电行为动态监测研究获进展

  固-液界面的摩擦起电行为是表界面的重要性质之一,与界面摩擦与润滑状态、双电层的形成、能量耗散过程等相关,但内在工作机制存在较多未解之谜。实现原位动态监测是揭示其界面起电行为的重要技术手段之一。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员王道爱团队,在固-液界面摩擦电机理与监测研究方面

兰州化物所摩擦起电功能材料研究获系列进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510403.shtm界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界

兰州化物所固液摩擦起电机制研究获进展

  固-液界面的摩擦起电与表界面性质相关,在界面双电层理论、油液摩擦静电防护、润滑与润湿性原位监测、新型能源收集等研究领域中成为新的热点,但其内在工作机制及其应用仍是亟需探究的关键难题。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员王道爱团队近年来在固-液界面摩擦起电机理、调控策略及其

兰州化物所编著的《摩擦起电科学与技术》出版发行

  近日,由中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料重点实验室摩擦物理与传感课题组王道爱研究员、周峰研究员等编著的《摩擦起电科学与技术》一书由科学出版社出版发行。  本书系统地阐述了界面摩擦起电行为的研究历史、影响机制、调控方法及相关应用。本书共九章,从摩擦学的视角向读者介绍了摩擦起电与表界面科学的关联

兰州化物所摩擦界面起电行为动态监测研究取得新进展

  固-液界面的摩擦起电行为是表界面的重要性质之一,与界面摩擦与润滑状态、双电层的形成、能量耗散过程等相关,但内在工作机制存在较多未解之谜。实现原位动态监测是揭示其界面起电行为的重要技术手段之一。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员王道爱团队,在固-液界面摩擦电机理与监测研究方面

摩擦起电机制及应用研究取得系列进展

摩擦起电是揭示摩擦磨损本质起源极具潜力的研究手段。摩擦起电可作为一种“探针”来反映摩擦副状态与摩擦状况,在智能润滑监测中发挥重要作用。同时,它在能源收集、自驱动传感等领域也展现出了广阔的应用前景。如何研究摩擦起电与摩擦学行为之间的关系,利用摩擦学原理解决其在能量收集过程中的摩擦磨损问题仍存在巨大挑战

兰州化物所编著的《摩擦起电科学与技术》出版发行

近日,由中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料重点实验室摩擦物理与传感课题组王道爱研究员、周峰研究员等编著的《摩擦起电科学与技术》一书由科学出版社出版发行。本书系统地阐述了界面摩擦起电行为的研究历史、影响机制、调控方法及相关应用。本书共九章,从摩擦学的视角向读者介绍了摩擦起电与表界面科学的关联,较为全

科研人员在固液界面摩擦起电研究获新进展

摩擦起电是界面摩擦过程中普遍存在的一种物理现象,其电荷积累易导致表面带电。特别是对含油界面,界面静电原位复合被抑制,静电积累加剧,易导致油品积碳和加速氧化失效,其危害不容忽视。固-液界面摩擦起电的机理复杂,既受控于界面双电层的性质,又受控于液体在固体表面的润湿行为与界面性质,这为开展固液界面摩擦起电

引起电子天平产生误差的环境因素

电子天平属于精密电子仪器,容易受到外界环境因素的影响产生误差,因此我们要找出这些误差的来源,这样才能减少误差得出更精确的结果,下面我们就来简要分析下电子天平的误差来源。首先,要选防尘、防震、防潮、防止温度波动的房间作为天平室,对准确度较高的天平还应在恒温室中使用。其次,天平应安放在牢固可靠的工作台上

引起电子天平产生误差的环境因素

  电子天平属于精密电子仪器,容易受到外界环境因素的影响产生误差,因此我们要找出这些误差的来源,这样才能减少误差得出更的结果,下面我们就来简要分析下电子天平的误差来源。首先,要选防尘、防震、防潮、防止温度波动的房间作为天平室,对准确度较高的天平还应在恒温室中使用。其次,天平应安放在牢固可靠的工作台上

兰州化物所氧化偶联反应研究为电子轨道之间架起电子桥

  电子转移(electron transfer)是化学反应得以发生的基石和前提条件,电子转移只能在能级相当的轨道之间才能发生;轨道之间能级相差太大,电子难以发生转移,化学反应自然就发生不了。 “桥”在我们现实生活中无处不见,它能让处在鸿沟两侧的人自由地通过和交流,拉近了人与人之间的距离。如果能够借

简单、绿色:全新机制接触电致催化

  催化反应与人类活动息息相关,85%的化工产品都离不开催化反应。  中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长与首席科学家、中科院外籍院士王中林团队提出了全新的催化机制“接触电致催化”,该机制利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移,作为催化反应的核心,促进化学反应的进行,将推动化学、能源等工业朝

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

相同材料之间的接触也会起静电!为什么?

  我们现实生活中熟知的两种不同材料接触分离后,各自会带上等量相反电荷,即发生了接触起电。例如例如玻璃棒摩擦毛皮,PTFE和金属等。这些不同材料之间的接触起电,是由于功函或接触势的不同而导致,并且可以用表面态模型或电子云势阱模型来解释(Adv. Mater. 2018, 30, 1706790 ;

引起电子天平产生误差的环境有哪些因素

电子天平属于精密电子仪器,容易受到外界环境因素的影响产生误差,因此我们要找出这些误差的来源,这样才能减少误差得出更的结果,下面旦鼎小编就来简要分析下电子天平的误差来源。    首先,要选防尘、防震、防潮、防止温度波动的房间作为天平室,对准确度较高的天平还应在恒温室中使用。其次,天平应安放在牢固可靠的

粉色静电并非“真爱”标志

“如果接触后产生的静电是粉色的,说明是彼此的真爱……”近期,有博主在社交媒体上发起了“静电颜色挑战”,称粉色静电是“真爱”的标志,引发不少网友参与挑战。“粉色静电”是如何产生的?用来判断“真爱”与否有相应科学依据吗?对此,科技日报记者采访了宁波大学物理科学与技术学院教师胡绪瑞。静电是一种常见的物理现

石墨烯将掀起电子科技下一场革命?

  新材料技术永远都是科技行业发展突飞猛进的重要推动力,晶体硅的出现就曾让电子科技行业繁荣了数十年。而目前石墨烯是公认的具有与硅晶体同等价值的新材料,也是已知的世上最薄、最坚韧的纳米材料,石墨烯技术的飞速发展将有望缔造下一个电子科技新时代。  上一场革命:晶体硅  如果说20世纪初发明的电子管是近百

迈向绿色新能源的高效能摩擦纳米发电机问世

  近日,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在王中林教授的带领下,设计和制作出大功率的二维平面摩擦发电 机,并成功地展示了其通过收集环境中的机械能来实时驱动常规电子产品的能力。该高性能摩擦发电机开创了自驱动便携式电子设备的实用化进程,并为在大范围内 收

纳米能源所等迈向绿色新能源的高效能摩擦发电机取得突破

  近日,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在王中林教授的带领下,设计和制作出大功率的二维平面摩擦发电机,并成功地展示了其通过收集环境中的机械能来实时驱动常规电子产品的能力。该高性能摩擦发电机开创了自驱动便携式电子设备的实用化进程,并为在大范围内收集机械能提供

研究实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展,实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金

电子式螺栓螺纹拉扭摩擦试验机产品特点

电子式螺栓螺纹拉扭摩擦试验机描述:采用先进“夹紧力---螺纹扭矩”复合传感器,其符合标准参考:ISO16047,GB/T 3098.9-2010、GB/T16823.3-2010、ISO 2320等,测试参数:轴力(夹紧力)、总扭矩、螺纹扭矩、支撑面扭矩、总摩擦系数、支撑面摩擦系数、螺纹摩擦系数、K

电子式螺栓螺纹拉扭摩擦试验机的特点

电子式螺栓螺纹拉扭摩擦试验机产品特点:用于测试紧固件、高强螺栓的螺纹紧固件测试分析研究。紧固件螺纹摩擦系数试验机适用于螺栓、螺钉和螺柱等紧固件的机械特性测试,是紧固件制造、计量质检、科研试验所、船舶修造、冶金钢铁、航空制造、电力系统及其它相关行业检测试验的必备机型。电子式螺栓螺纹拉扭摩擦试验机该试验

大连化物所实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化

  近日,中科院大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展,实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。  光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金属(例如钌

中科院王中林推出新催化机制:接触电致催化

北京纳米能源与系统研究所王中林团队推出全新催化机制——接触电致催化。 1月13日,在中国科学院北京纳米能源与系统研究所(简称,纳米能源所)重大原创成果发布会上,纳米能源所所长、首席科学家王中林及其团队提出了一种全新催化机制——接触电致催化。该成果利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移,作为

新一代恒流摩擦纳米发电机研究获进展

  摩擦起电和静电是一种非常普遍的现象,由于它很难被收集和利用,往往是被人们所忽略的一种能源形式。自从2012年中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林发明摩擦纳米发电机(TENG)以来,全世界的学者从各个方面对TENG进行了广泛的研究。TENG作为一种能源器件得到实际应用的关键在于进一步提高功率密