钙钛矿增强摩擦电橡胶

高压高电荷密度

通过天然高分子辅助分散钙钛矿纳米填料，在保持优异力学性能的同时实现了摩擦电输出的大幅提升。

Junjie, Lu · He, Zehua · Zihao, Lin · Xianwei, Deng · Huang B. · 林宝凤 · 付丽华 · 徐传辉

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

开路电压

{'zh': '310', 'en': '310'} V

转移电荷量

{'zh': '106', 'en': '106'} nC

功率密度

{'zh': '6.14', 'en': '6.14'} W·m⁻²

杨氏模量

{'zh': '10.69', 'en': '10.69'} MPa

断裂伸长率

{'zh': '211', 'en': '211'} %

技术优势

电荷密度可调

通过天然高分子调控钙钛矿纳米填料的分散与含量，可灵活改变橡胶的官能团密度和介电常数，实现对摩擦电荷密度的调节。

输出高

~8 cm²接触分离模式下开路电压310 V、转移电荷106 nC、功率密度6.14 W·m⁻²，远超普通改性橡胶。

弹性好

杨氏模量10.69 MPa，断裂伸长率211%，使材料在穿戴过程中能贴合复杂形变，不易断裂。

应用场景

• 柔性可穿戴自供电传感器：实时监测人体行为，无需电池供电。
• 自驱动系统供能材料：采集环境机械能，驱动小型电子器件。
• 电子皮肤摩擦电层：高拉伸性摩擦电层，可贴合皮肤形变。
• 物联网节点供电：将振动转化为电能，为物联网节点供电。
• 可穿戴医疗监测：自供电监测生理信号，省去充电维护。