DMSO辅助磨合纳米发电机

电荷密度提升四倍

利用溶剂辅助磨合过程在聚合物表面构建分子刷,无需材料改性即可大幅提升摩擦电荷密度。

Zhao, Jun · Bin, Ge · Feng, Xiangyu · 朱朋哲 · 张亚杰 · 吴维 · 理学院 · 王永锋 · Shi, Yijun

Nature Communications 2026

具体参数

电荷密度
{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} mC m⁻²

技术优势

电荷密度翻四倍

通过简单的DMSO溶剂辅助磨合处理,PI表面形成分子刷,暴露的C=O键更有效捕获对摩层电子,电荷密度达到2.5 mC m⁻²,是未处理器件的四倍。

不改材料,工艺极简

该策略无需对聚合物基体进行任何化学改性或掺杂,仅通过溶剂浸泡和往复摩擦即可实现大幅增效,兼容现有器件制造流程。

明确微观机制

结合TOF-SIMS、分子动力学模拟和DFT分析,揭示了磨合摩擦引发PI中N-C键断裂、DMSO提取作用下含酰胺链段取向排列形成分子刷的完整路径,为理性优化提供依据。

应用场景