多孔厚膜摩擦电介质

毫米厚膜高输出

通过将介电表面效应转化为体积效应，采用毫米级厚膜内建多孔网络结构，实现摩擦纳米发电机输出能量的大幅提升，同时具备超强耐久性。

Fu, Shaoke · Wu, Huiyuan · He, Wencong · Li, Qianying · Shan, Chuncai · 王健 · Du, Yan · Du, Shihe · 黄正勇 · 胡陈果

Advanced Materials 2023

具体参数

峰值功率密度
{'zh': '40.9', 'en': '40.9'} W m⁻² Hz⁻¹
平均功率密度
{'zh': '20.7', 'en': '20.7'} W m⁻² Hz⁻¹
输出电荷密度比值
{'zh': '5.14', 'en': '5.14'}
耐久循环次数
{'zh': '200000', 'en': '200000'}

技术优势

厚膜也能高输出

薄膜因界面效应输出高但不耐用；本工作将表面效应转化为体积效应，厚膜内电荷在孔壁表面态跳跃迁移，实现高输出。

输出电荷密度翻数倍

1 mm 厚聚氨酯泡沫膜 TENG 的输出电荷密度是相同厚度聚四氟乙烯膜 TENG 的 5.14 倍。

功率密度大幅提升

在环境条件下，1 mm 厚聚氨酯泡沫膜 TENG 峰值和平均功率密度分别达到 40.9 和 20.7 W m⁻² Hz⁻¹。

超强耐久性

旋转模式 TENG 运行 200,000 次循环后性能依然保持。

应用场景