福井大学
新型全纤维复合纳米发电机(AF-TENG)由电纺聚偏二氟乙烯(PVDF)和尼龙、银纳米线(AgNWs)和聚苯乙烯(PS)制成，可轻松融入衣物，使其能够通过日常运动为小型电子设备供电
信用:爱思唯尔 摩擦电效应是一种现象，当两种不同的材料相互接触后分开时，会在这两种材料上产生电荷
摩擦电纳米发电机利用这种效应将机械运动转化为电能
腾格里系统的紧凑性使其可以用作可穿戴设备，利用身体的运动为电子设备供电
作为可穿戴设备，重点是织物性能(如材料的舒适性)和纳米发电机的承载能力
通常，为纳米发电机选择的摩擦电材料应该是安全的、与人体相容的(生物相容的)、柔韧的和透气的，同时能够保持高的电输出性能
在被考虑用于TENGs的许多材料中，电纺纤维是一种有希望的候选材料，因为它们重量轻、强度高并且具有理想的电性能
静电纺丝是一种利用电荷将聚合物溶液拉成纤维的技术
目前正在努力向电纺纤维中添加金属，以提高静电势和电荷俘获能力
但是这已经导致在舒适性和材料的输出性能之间做出妥协
在最近发表在《纳米能源》杂志上的一项研究中，来自日本福井大学和中国南京大学的研究人员开发了一种全纤维复合材料层TENG (AF-TENG)，它可以很容易地与普通布料结合在一起
“通过我们的工作，我们旨在为可穿戴能源采集器和智能纺织品提供一个新的视角，”博士说
该研究的相应作者平冈拓晃·坂本
AF-TENG包含一个摩擦电膜，由两层电纺纤维组成——一层是聚偏氟乙烯，另一层是尼龙
银纳米线覆盖了这些层
研究人员进一步在银纳米线和摩擦电膜之间添加了一层静电纺聚苯乙烯纤维
行走或跑步时身体的机械运动导致摩擦电层获得电荷
通过这种方式，机械能被转换成电能，电能可以用来给电子设备供电
通常，摩擦电表面上积累的电荷会逐渐丢失或消散，从而降低表面电荷密度和纳米发电机的输出性能
然而，在这种情况下，添加的聚苯乙烯膜收集和捕获电荷，保持AF-TENG的表面电荷密度
研究人员使用自动聚焦灯点亮了126个商用发光二极管，每个发光二极管的额定功率为0
06瓦，证明了纳米发电机的可行性
此外，根据博士
坂本，“发电设备具有柔韧性和透气性，因为所有部件都由纤维材料组成
这种装置在收集我们衣服上的静电方面显示出巨大的潜力
" 虽然TENGs目前仅限于为led和计算器等低功耗设备供电，但可穿戴性和输出性能的改善是迈向未来可穿戴技术的不可或缺的一步
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