ZrB₂/PDMS摩擦电纳米发电机

介电增强高输出

在PDMS薄膜中引入ZrB₂纳米颗粒提升介电常数，制成柔性TENG，用于金属腐蚀防护，开路电压和短路电流分别达264 V和22.9 µA。

王修才 · Naijian, Hu · Jia, Yang · 陈建文 · 于昕梅 · Wenbo, Zhu · 赵超超 · Ting, Wang · 陈敏

International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 2023

参数信息

开路电压

264 V

短路电流

22.9 µA

功率密度

6 W·m⁻²

技术优势

输出电压高

掺入ZrB₂纳米颗粒提高了PDMS的介电常数，使摩擦纳米发电机的开路电压达到264 V，足以驱动阴极保护。

无需外接电源

系统由整流电路与摩擦纳米发电机集成，将环境机械能转化为电能进行防腐，摆脱了对外部电源的依赖。

防护效果优异

开路电位和Tafel曲线测试表明，该系统对碳钢有显著的防腐效果。

应用场景

• 柔性电子：提供柔性能源器件，可集成到可穿戴或曲面电子设备中。
• 纳米发电机：利用ZrB₂/PDMS复合膜提升介电性能，增强摩擦电输出。
• 腐蚀防护：提供自供电阴极保护，无需外接电源即可抑制碳钢腐蚀。
• 海洋工程：利用波浪等机械能实现海洋环境中金属结构的原位防腐。