当前位置: 华文世界 > 科技

AFM:单片共轭微孔聚合物气凝胶,用于摩擦纳米发电机

2024-02-18科技

摩擦电纳米发电机(TENG)是一种新型纳米技术,可利用周围环境中的各种低频机械能进行能量收集和自供电传感。然而,设计具有高物理鲁棒性、灵活性和输出性能的TENG相当具有挑战性。 本研究开发了具有局部π共轭的单片共轭微孔聚合物气凝胶(CMPA),以构建具有坚固多孔结构的TENG 。生成的CMPA由中空交织的纳米管组成,具有高柔韧性和高比表面积 (高达 528 m 2 g −1 )。基于CMPA的TENG(有效面积:4.9 cm 2 )具有共轭电子转移的内在性质和结构特征,因此对机械力具有高灵敏度和出色的电输出(开路电压:72 V,短路峰值电流:3.2 µA,转移电荷:48 nC)。此外,基于CMPA的TENG还能为微电子设备充电和感知人体运动。这项工作将为气凝胶电子设备的设计和可再生能源的管理带来启发。

图文简介

示意图说明了CMPA的合成和形成。

不同乙炔基与溴基团摩尔比的CMPA的形貌分析( 1:0.5、1:1和1:1.5):a ) SEM,b ) TEM,c ) AFM形貌,d )相位图像,e )选择扫描路径为1 µ m的粗糙度轮廓。

CMPA化学结构和多孔结构的表征

CMPA的力学性能

基于CMPA的TENG的构造和性能

基于CMPA的TENG的充电和传感能力的验证

论文信息

原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202313534

通讯作者:Nan Meng, Yaozu Liao

小编有话说 :本文仅作科研人员学术交流,不作任何商业活动。由于小编才疏学浅,不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。 欢迎关注, 点赞,转发,欢迎互设白名单。投稿、荐稿 [email protected]