柔性Janus纳米纤维膜TENG

电荷产生与捕获集于一体

通过结构不对称在一维纤维中预设不同功能域，使二维膜同时充当电荷产生与捕获层，免去额外宏观捕获层，削弱功能物质之间的相互干扰。

Xie, Yunrui · Qianli, Ma · Yue, Bin · Chen, Xingyu · Jin, Ying · 齐海娜 · Hu, Yaolin · 于文生 · 董相廷 · 姜会林

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

最大输出电流

{'zh': '22.4', 'en': '22.4'} μA

最大输出电压

{'zh': '353.5', 'en': '353.5'} V

最大输出电荷密度

{'zh': '135.5', 'en': '135.5'} μC·m⁻²

技术优势

免去额外捕获层

二维Janus纤维膜本身同时充当电荷产生层和捕获层，器件组装更简单。

减弱物质干扰

不同功能物质被限制在各自独立域中，避免了相互之间的有害干扰。

荧光指示工作状态

Eu(TTA)3(TPPO)2赋予红色荧光，可在暗环境中直观判断器件是否工作。

应用场景

• 电子皮肤：柔性纤维膜可直接贴合曲面，用于触觉感知或运动监测。
• 可穿戴设备：柔韧且自供能，适合集成到衣物或贴片中采集人体机械能。
• 摩擦电纳米发电机：提供同时实现电荷产生与捕获的膜材料，简化TENG结构。
• 自供能传感：利用摩擦电输出直接驱动传感信号，无需外接电源。