西南交通大學新型TENG材料用于提升傳感器監(jiān)測性能

隨著世界逐步進入物聯(lián)網(wǎng)時代，各種可穿戴生物電子產品也掀起了一場個性化醫(yī)療保健的革命。然而，這一快速發(fā)展的新興領域卻因為沒有一種較為普及的、可穿戴、可持續(xù)化的能量供給而受到限制。盡管摩擦納米發(fā)電機(TENG)的發(fā)明推動了這一領域的發(fā)展，但發(fā)電效率卻一直成為其應用推廣的障礙。并且現(xiàn)有的增強方式如表面物理修飾、化學修飾、陶瓷摻雜等都存在一定程度的缺陷，使得其無法廣泛、長久地應用在可穿戴電子器件中。

活性炭摻雜在PVDF中提高其介電常數(shù)

針對這一問題，近日，西南交通大學材料科學與工程學院楊維清教授團隊提出一種新的增強方案，通過在聚偏氟乙烯(PVDF)中摻雜高比表面積的活性炭，從而控制其介電常數(shù)，進而增強TENG的輸出性能。經過測試，摻雜后的PVDF制備的TENG功率提高了9.8倍。并且其優(yōu)異的性能無論是在能量收集方面還是作為傳感器監(jiān)測人體動作，都表現(xiàn)出良好的結果。相關研究成果以“Manipulating Relative Permittivity for High-Performance Wearable Triboelectric Nanogenerators”為題發(fā)表在國際著名期刊Nano Letters(IF：11.238)上，并被選為封面論文。Nano Letters是世界納米材料公認的老牌頂級旗艦期刊。該工作受到了國家自然科學基金、西南交通大學材料學院的大力支持。

介電增強的PVDF薄膜在可穿戴TENG的應用及其制備過程

介電增強TENG用于能量收集及人體運動檢測