季铵化壳聚糖摩擦电材料

介电常数激增37倍

通过官能团修饰显著提升壳聚糖基摩擦电材料的表面电位与电荷转移能力，为生物质摩擦纳米发电机提供高性能正极材料。

Kai-Yuan, Zheng · 王黎丽 · Xiaofan, Zhang · Hou, Chengwei · Aiqi, Su · Shoukang, Hu · 岳明 · 单小彪

Nano Energy 2025

参数信息

开路电压

157 V

短路电流

2.7 μA

转移电荷密度

3.0 nC/cm²

介电常数提升倍数

37 ×

最大应变提升率

43.9 %

技术优势

介电常数提升37倍

季铵化引入极性基团显著增强材料极化能力，有利于摩擦电荷的储存与转移。

输出电压达157 V

CQAS的开路电压为157 V，可直接用于驱动小型电子器件或传感。

机械柔韧性提升43.9%

最大应变较壳聚糖提升43.9%，有利于柔性可穿戴器件的制备。

应用场景

• 生物质纳米发电机：直接用作高性能生物质TENG的正摩擦层，提升输出。
• 可穿戴能量收集：柔韧性好、输出高，可贴合衣物收集人体运动能量。
• 生物医学自供电传感：生物相容性壳聚糖基材料可制成自供电生理信号传感器。
• 柔性摩擦电器件：应变提升43.9%，适合弯曲、拉伸等柔性摩擦电器件。