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

参数信息

开路电压

185.7 V

峰值面积功率密度

968.5 mW m⁻²

输出电压保持率

93.8 %

循环稳定性

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。