机自学院李忠杰副研究员课题组、张泉副教授在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》上揭晓研究论文

宣布时间:2023-04-12投稿:王智渊 浏览次数:

克日,,我;;匝г豪钪医芨毖芯吭笨翁庾椤⒄湃苯淌谟胫厍齑笱Ч阌罱淌谙嘀,在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》(IF:19.924)上揭晓题为“Mechano-triboelectric Transduction of Sliding-mode Nanogenerators with Magnetic Pre-stress”的研究论文。。


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近年来,,基于摩擦起电效应和静电感应的摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerators,,TENGs)手艺在能量网络和传感等各个领域都显示出重大的潜力。。其中,,滑动式TENG因其质料泉源普遍、制造简朴、本钱低、结构奇异便于封装等优点更是引起了普遍关注。。然而,,滑动式TENG的主要问题是上下部分接触压力缺乏导致输出性能不高等。。别的,,有关机械外力和滑动式TENG电学性能的耦合特征研究报道较少。。为此,,本文提出了在滑动式TENG中外加柔性磁层的新战略,,从理论和实验角度研究了磁预紧力引起的机电耦合效应(magnetically stresses TENG,,MS-TENG),,如图1所示。。通过引入磁预紧力系数,,从理论上研究了MS-TENG的机电特征。?K剂看旁そ袅Α⒏涸氐缱韬突德识訫S-TENG在低速滑动下的影响,,通过等效电路模子推导了MS-TENG的输出性能,,包括开路电压、输出功率和能量。。在此基础上,,通过响应的实验研究了所制备的MS-TENG的输出性能与磁预紧力或负载电阻或滑动频率之间的关系。。实验效果与理论盘算效果展现出了较好的一致性,,有用地展现了磁预紧力在MS-TENG上的作用原理,,说明晰磁预紧力在MS-TENG上的输出性能与滑动频率、负载电阻等其他激励之间的关系。。本文旨在提供一个理论形貌和实验验证磁预紧力对滑动式TENG性能增强的影响。。


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MS-TENG的结构示意图以及理论和实验开路电压输出效果较量


本文第一署名单位为8188cc威尼斯,,论文第一作者为8188cc威尼斯博士研究生章钦,,8188cc威尼斯李忠杰副研究员、张泉副教授和重庆大学郭恒宇教授为通讯作者。。本研究获得了国家自然科学基金(编号:62001281)、上海市科学手艺委员会(编号:22dz1204300)和上海市优异学术带动人妄想(编号:20XD1421700)的资助。。

论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202301655



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