作为一种新兴的机械能获取技术，低表面电荷密度极大地阻碍了摩擦电纳米发电机（TENG）的实际应用。

近日，中科院北京纳米能源与系统研究所王中林院士报道了一种基于电荷穿梭的高性能TENG（CS-TENG）。

文章要点

1）与传统的静电荷完全限制在介质表面的TENG不同，CS-TENG的工作原理是在导电域中聚集的电荷穿梭。在两个准对称域的相互作用的驱动下，可以实现两个镜像电荷载流子的穿梭，从而使电荷输出加倍。基于该机理，在环境条件下可获得1.85 mC m^-2的超高预电荷密度。

2）在CS-TENG的基础上，研究人员制造了一种高性能的水波能收集集成装置，并在水波环境中进行了测试，成功地证明了CS-TENG作为在各种实际应用中用于复杂结构的基本装置的技术可行性。

Wang, H., Xu, L., Bai, Y. et al. Pumping up the charge density of a triboelectric nanogenerator by charge-shuttling. Nat Commun 11, 4203 (2020).

DOI：10.1038/s41467-020-17891-1

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17891-1