碳纳米管界面微电容薄膜
高湿低漏电
非渗透界面微电容结构解耦极化增强与漏电抑制,实现耐高湿、长寿命摩擦电输出。
况太荣 · Li, Wei
Materials Horizons 2026
具体参数
- 开路电压
- {'zh': '185.7', 'en': '185.7'} V
- 峰值面积功率密度
- {'zh': '968.5', 'en': '968.5'} mW m⁻²
- 输出电压保持率
- {'zh': '93.8', 'en': '93.8'} %
- 循环稳定性
- {'zh': '12000', 'en': '12000'} cycles
技术优势
高湿输出不衰减
界面微电容产生局域内建电场,将电荷限制在分散相畴内部,即使环境湿度达90%也能保持93.8%的输出电压。
循环寿命超万次
非渗透导电壳层不形成连续网络,避免电荷泄漏和材料退化,在超过12000次循环后输出仍保持稳定。
工艺可规模放大
该界面结构可通过Pickering乳液辅助熔融加工实现,与现有挤出和吹膜工艺兼容,适用于多种不相容聚合物共混体系。
应用场景
- 摩擦纳米发电机:用作TENG的摩擦电层,在潮湿环境下仍能高效输出。
- 低频能量收集:捕集环境低频机械能,如人体运动或波浪能。
- 柔性电子:作为柔性自供电器件的高湿稳定摩擦电材料。
- 可穿戴能源:集成到可穿戴设备中,从日常活动中收集能量并耐汗湿。