碳量子点纳米纤维

TENG输出提升

碳量子点诱导PVDF形成极化β相，增强负电性，同时赋予多彩荧光，集发电与显示于一体。

Guo, Ru · Hu, Quan · 罗行 · 周雪帆 · 张斗 · Guan, Dong · 張為昭 · 訾云龙

Interdisciplinary Materials 2025

参数信息

短路电流密度

~61.8 mA/m²

最大峰值功率密度

~11.7 W/m²

技术优势

β相转变更充分

碳量子点作为成核诱导剂，促进PVDF从非极性相向极化β相转变，提高表面负电荷密度。

纤维更均匀

复合纤维减少了珠状缺陷，形貌更均匀，有效接触面积增大，有利于摩擦电荷产生。

输出超过同类

短路电流密度达~61.8 mA/m²，峰值功率密度达~11.7 W/m²，超过大多数已报道的纳米纤维基TENG。

自带荧光显示

CDs/PVDF复合纳米纤维呈现独特的多色荧光效应，可用于可视化显示和传感，无需额外发光层。

应用场景

• 可穿戴能量收集：为可穿戴设备持续供电，替代频繁更换电池。
• 自供电传感：直接利用人体运动产生的电能驱动传感器，无需外部电源。
• 电子皮肤：柔性纤维膜可贴合皮肤，作为电子皮肤的发电和显示层。
• 物联网节点供电：收集环境机械能为物联网节点供电，减少布线或电池维护。
• 人体运动监测：通过摩擦电信号实时监测人体运动，用于健康与活动追踪。