液−固摩擦电纳米发电机（LS-TENG）利用液体和固体摩擦电材料之间的接触带电效应，可以有效地收集能量，避免了固−固发电机的磨损问题。然而，基于液滴的LS-TENG存在着液滴连续下落或需要完全封装的问题，极大地限制了它的实际应用。
鉴于此，中科院北京纳米能源与纳米系统研究所的研究人员报道了研制了一种结构简单的全天候液滴摩擦电纳米发电机（DB-TENG），用于高效地从海洋中获取波浪能。
文章要点
1）研究人员采用FEP薄膜作为介质膜，在膜背面镀两个独立的对称铜电极。值得注意的是，在电介质膜的上表面有两根细铜线不断地将液滴接地。在1.5 mL液滴的驱动下，DB-TENG 的Qtr、ISC和VOC分别可达30.7 nC、52.0 nA和77.0 V（表面电荷密度：153.5 μC m−2）。
2）DB-TENG可以在各种极端环境下稳定工作，如高浓度盐溶液、强酸或强碱，这大大降低了器件封装的难度，具有更高的可靠性和更低的维护成本。同时，利用实际的雨水和海水，由24个DB-TENG组成的集成阵列能够很好地工作，具有重要的意义。此外，在模拟海浪的情况下，具有相当输出性能的放大DB-TENG可以为电容器充电并驱动电子器件。
DB-TENG凭借其简单的开放式结构和在各种海洋环境和天气条件下优异的输出性能，可以及时补充船舶摇晃或就地蒸发造成的水分损失，保持稳定的输出性能，为在实际海洋环境中全天候采集海洋能源提供了一种有效的策略。
参考文献
Xuelian Wei, et al, All-Weather Droplet-Based Triboelectric Nanogenerator for Wave Energy Harvesting, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c02790
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02790
