我国学者总结TENG作为直接电源面临的挑战和机遇

自2012年被发明以来,摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)发展成为一种能源收集的主流技术之一。由于TENG的工作原理是基于摩擦起电效应和静电感应效应,TENG的开路电压很高。对于具有电响应特性的高内阻材料,TENG可以直接有效的驱动或者精确控制它们,这是实现自驱动智能系统的最直接的组合方式。对比其他自驱动电压电源,TENG具有结构设计灵活,成本低廉和选材范围广等优点,尤其在低频机械能收集方向具有很大的应用前景。 近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所在《先进功能材料》杂志上发表特邀综述,着眼于可以被TENG的高输出电压直接驱动的材料和器件,概述了已报导的各种可以与TENG成功结合的应用方向,包括介电弹性体、压电陶瓷、铁电材料等功能材料,静电驱动器、静电空气净化器以及场发射和质谱仪等智能器件。同时,文章总结了选择材料和器件与TENG相互结合的关键因素,总结了TENG作为直接......阅读全文

微型纳米发电机问世-心脏跳动可发电

一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能。  近日,科学家最新研究显示,一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警。  目前,科学家已成功地将“

科学家研发出纳米发电机

  移动身体就可发电   研究人员已开发出一种纳米发电器,它可以将我们移动身体时自然产生机械能转化为电能。随着研究的深入,利用我们一天在办公室的活动,纳米发电机产生的电能,足够给我们的个人电子设备(如手机、MP3播放器、笔记本电脑等)供电。   有了它,我们可能迎来一个新时代:由于能从周围环境获

透明、可拉伸的仿皮肤式摩擦纳米发电机研制成功

  近年来,随着柔性晶体管/集成电路、可拉伸光电器件、可折叠显示屏和电子皮肤等各种革命性功能产品的大量涌现,柔性/可拉伸电子产品取得了飞速的发展。这些产品对其供能设备则提出了更高的要求,希望其具有相当的柔韧性和可拉伸性。然而,鲜有能源器件可以同时实现柔韧性、高透明度和可拉伸性。另外,市场不断增长的可

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

纳米能源所制出集成一体化摩擦电磁混合发电机

  电磁感应发电机是目前电力供应的主要发电方式,但是电磁感应发电机在低频的条件下输出功率较低,将机械能转化为电能的效率仍有一定的提升空间。近年来,作为新时代能源的摩擦纳米发电机在收集低频机械能方面取得了令人瞩目的成就。低成本、制备简单的摩擦纳米发电机利用摩擦起电和静电感应效应,能高效地将低频机械能转

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

首届纳米能源与纳米系统国际学术会议在京开幕

  12月9日,第一届纳米能源与纳米系统国际学术会议在京开幕。中国科学院院士王中林任本届大会主席,来自十几个国家和地区的纳米能源与系统方面的近600名专家,共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。会议将持续至12月10日。  纳米能源和系统是将纳米材料和纳米技术应用于日常环境能量收集,从而为微纳系

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

TENG调节肖特基/欧姆接触可逆转变用于高灵敏传感器

  随着人们对微型化器件的需求日益增长,基于纳米材料的功能性器件受到了广泛关注。一维半导体微纳米线场效应晶体管在各式高灵敏度传感系统中具有广泛应用。基于半导体纳米线的传感器性能受电极/半导体接触状态的影响很大,金属电极与半导体纳米线接触形式主要有两种:欧姆接触与肖特基接触。在过去的研究中,人们常使用

纳米发电机:“最后一米”怎么走

  2012年12月的一天深夜,中科院外籍院士王中林收到了一封来自英国的邮件。邮件通知他因“自充电能源包一步实现能量的产生和储存”而入选国际知名英国科学网站“物理世界”的“2012年度十大科学突破”。  2005年,为了解决纳米器件的供电问题,王中林开始研究纳米发电机,一年后实验成功,并在《科学》杂

“水能摩擦纳米发电机”海洋发电或成现实

  国家“顶尖千人计划”入选者、中国科学院外籍院士王中林领导的团队研制出水能摩擦纳米发电机,组网利用后或可实现每平方公里海面产生兆瓦级电能。海洋发电产生的能源或将超越水电等“绿色能源”。  据中科院纳米能源与系统研究所介绍,如果将这些水能摩擦纳米发电机结成网状放置到海洋中,将会使海水无规则

技术突破!新型摩擦生电纳米发电机问世

  美国阿拉巴马大学亨茨维尔分校科学家研制出了一种新型摩擦生电纳米发电机,可为小型设备供电。该发电机使用石灰石腻子发电,与传统摩擦发电方法相比,能节省大量成本。相关论文发表于最新一期美国化学会《ACS Omega》杂志。  研究示意图  图片来源:美国化学学会《ACS Omega》杂志  摩擦生电纳

纳米能源所研制出三维正交编织摩擦纳米发电织物

  自充电可持续供能的摩擦纳米发电机(TENG)是一类新兴的能量收集器件,依据接触起电和静电感应的耦合作用原理,TENG能够将机械能转化为电能。TENG的低廉、高效、环保的特征和普遍适用性使其在小规模的机械能收集和大规模的能源发电方面都具有广阔的发展前景;更重要的是,TENG在低频和无规则机械能(如

揭秘:摩擦电光伏耦合效应的作用机制

  近日,暨南大学信息科学技术学院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿摩擦纳米发电机领域取得重要进展,并在材料领域顶级刊物Advanced Functional Materials发表了题为“Dielectric hole collector towards boosting charge t

多层集成摩擦纳米发电机的研究取得重要进展

  机械能以其大量存在、获取方便和形式多样等特点作为我们收集利用的优势能源。基于压电、静电和电磁机制的机械能收集技术现已发展成熟并可用于以下应用领域:无线传感系统、环境监测、生物医学和电子设备等。作为我们生活环境中最常见的机械能形式之一,生物机械能由步行等人体运动产生,而这些能量往往被浪费掉了。如果

恒温解冻仪的安装说明

1、将红色压水棒放入隔水膜袋中。2、打开仪器上面黑色小盖、加入干净的自来水,好是纯净水。(仪器可长期不用换水。使用一段时间后,在仪器工作时,提起隔水膜袋观察水的清澈程度确定是否需要换水)3、加水时请注意观察显示面板上的“上水位灯”灯亮说明水位已加满请停止加水,过多加水仪器右侧溢水口,会有水溢出。4、

第三届纳米能源与纳米系统国际学术会议召开

   10月21日,为期3天的第三届纳米能源与纳米系统国际学术会议在北京国际会议中心拉开帷幕,来自世界近30个国家和地区相关研究领域的专家学者700余人齐聚一堂,共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。  本届会议由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办,得到了中科院和北京市等有关方面的大力支持。

第二届纳米能源与纳米系统国际学术会议召开

7月13日,为期3天的第二届纳米能源与系统国际学术会议(NENS2016)在北京国际会议中心拉开帷幕,来自二十多个国家和地区的从事纳米能源与系统及相关研究领域的专家学者近600人齐聚一堂,共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。 本届会议由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办

“人造闪电”-可驱动产生微等离子体

  作为物质的第四态,等离子体在核聚变、生物医学、航空航天等领域均有重要应用,如加强灭菌效果、改变材料表面特性等。但目前,通常的等离子体产生方法(如利用压电材料、太阳能),则受限于电源、储能装置等,较难实现轻量化、移动化。  不过,华人科学家的一项研究或可打破上述的诸多限制。该研究由中国科学院外籍院

这项“杀手性”应用,可满足全世界的能源需求

  纳米和能源有什么关联?纳米技术可能带动能源新的革命?十一届埃尼“前沿能源奖”对纳米发电机应用于新时代能源的前景给予充分肯定,并将该奖授予中国科学院外籍院士、欧洲科学院院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林,这也是对其“纳米发电机之父”地位的认可。  埃尼奖(Eni Award)被誉为

23特殊形状纳米颗粒/金纳米星/金纳米立方/银纳米立方/金纳米笼/钯纳米颗粒

23特殊形状纳米颗粒/金纳米星/金纳米立方/银纳米立方/金纳米笼/钯纳米颗粒百欧泰生物提供多种各粒径的水溶性金纳米颗粒、油溶性金纳米颗粒、PEG化球金纳米颗粒及特殊形状金纳米颗粒、荧光标记金纳米颗粒、还可以根据客户要求提供定制服务。TypeCat NoDiameterLength(nm)ODSize

光热可控降解纳米发电机用于组织修复研究获进展

  随着心血管疾病、神经性疾病发病率不断上升,对植入式电子医疗器件的要求越来越高。但现有的植入式电子器件仍存在一些问题,如电源寿命有限、治疗结束后需要移除等。因此,急需开发一种新的植入式电子器件,为上述问题提供可行的解决方案。  摩擦纳米发电机作为一种自供能能源转换装置,具有独特的工作方式:摩擦起电

光热可控降解纳米发电机用于组织修复研究获进展

  随着心血管疾病、神经性疾病发病率不断上升,对植入式电子医疗器件的要求越来越高。但现有的植入式电子器件仍存在一些问题,如电源寿命有限、治疗结束后需要移除等。因此,急需开发一种新的植入式电子器件,为上述问题提供可行的解决方案。  摩擦纳米发电机作为一种自供能能源转换装置,具有独特的工作方式:摩擦起电

第六届纳米能源与纳米系统国际会议在京召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503094.shtm6月17日,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所创立并主办的第六届纳米能源与纳米系统国际会议(NENS2023)在京开幕。来自20多个国家和地区的近2000名专家、学者和企业界代表共聚

二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展

  两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵

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 ;

王中林小组研制出纤维纳米发电机

有关成果发表于2月14日出版的《自然》杂志 从2006年开始,王中林小组相继发明了纳米发电机、直流发电机。在2006年他首次提出了压电电子学(Piezotronics)的概念和新研究领域。由于氧化锌具有独特的半导体和压电性质,弯曲的氧化锌纳米线能在其拉伸的一面产生正电势,压缩的一面产生负电势。氧

“双碳”作重大战略目标,能源转型是必然趋势

能源是人类赖以生存的根本,也是国家安全的根本保障。 我国能源现状是富煤、少油、缺气,尽管煤炭储量较为丰富,但并非取之不尽。寻找新型可持续的能源,迫在眉睫。 当前,随着化石能源的过度使用,二氧化碳排放达到了新高度,给生态环境造成了严重危害。例如近年来,自然灾害整体发生的频率比以往较多,可能与化

“旗形”构造-高效采“风”

  摩擦纳米发电机作为高效的能量收集和转换新途径,在风能、水能、波浪能等各种机械能的收集转换中得到了广泛地拓展应用。其自供电的特性更为自然环境中设备运行的持续供能提供了一种理想方案。 近日,大连海事大学轮机工程学院教授徐敏义团队提出并系统性研究了一种新型防潮且自适应风向的旗形摩擦纳米发电机。不仅

能源纳米器件的扫描力探针研究综述

  能源纳米技术,泛指利用纳米材料和纳米尺度的特征效应构筑能源纳米器件,致力于解决可再生能源转化和存储过程中的瓶颈问题,目前已成为一个重要的学科交叉领域。能源纳米器件显著区别于电子器件和光电子器件,其工作机制决定于器件中电子、空穴和离子等载流子的长程传输过程,其传输过程常与化学转化相耦合,并且不同于