单根ZnO纳米线发电机

22 mV 驱动多传感器

首次用单根ZnO纳米线的压电输出直接驱动多种常规传感器，实现无电池自供电。

刘梅 · Mengfan, He · Lingdi, Kong · Djoulde, Aristide · Xinyue, Liu · Su, Weilin · Zhao, Pengfei · Xin, Bai · 陈金波 · 饶进军 · 王志明

ACS Applied Nano Materials 2023

参数信息

输出电压

22.3 mV

应变片灵敏度

-1.07 mV/rad

弯曲角度范围

0-180 °

温度范围

30-90 °C

技术优势

功率密度极高

整个发电机仅由单根 ZnO 纳米线构成，尺寸在微米量级，可直接集成到微型器件中。

直接驱动多传感器

无需外部电源，22.3 mV 输出即可驱动应变、温度、光照等多种常规传感器工作。

工作范围宽

应变片可在 0–180° 弯曲角度和 30–90 °C 温度范围内正常工作，覆盖多数实际应用场景。

应用场景

• 自供电传感：直接以弯曲产生的电压驱动传感器，无需外接电池，适合长期部署。
• 分布式传感器节点：微型化且输出足够驱动常见传感器，适合大规模布设的节点。
• 柔性可穿戴电子：在弯曲变形下稳定输出，与柔性基底兼容，可集成于可穿戴设备。
• 电子皮肤：能检测0-180°弯曲和温度变化，为电子皮肤提供自供电传感。
• 便携式医疗监测：自供电特性可减少医疗传感器的电池更换，适合便携监测。