柔性稳定的电源对于可穿戴电子器件的快速发展至关重要。
近日,桂林理工大学李裕琪,苏州大学孙旭辉教授,文震报道了研制了一种透明、柔韧、温度稳定、离子凝胶基电极的自愈式摩擦电纳米发电机(IS-TENG)。
文章要点
1)作为IS-TENG电极,离子凝胶具有良好的可伸缩性(1012%)、高离子电导率(0.3 S m−1)和高温稳定性(−77~250 °C)。
2)IS-TENG具有良好的透明度(92.1%)和稳定性。在60 °C的烤箱中放置48 h,输出性能不会有所下降。此外,IS-TENG在−20至60 °C范围内表现稳定。更重要的是,IS-TENG还可在−20至60°C的温度下实现电性能的自修复,修复后其输出可恢复到其原始状态。
3)在1.5 Hz工作频率下,面积为3 cm×3 cm的单电极IS-TENG,其开路电压、短路电流、短路转移电荷和最大峰值功率密度的输出值分别为189 V、6.2 μA、57 nC和2.17 W·m−2。
4)所研制的IS-TENG能够收集生物机械能量,并为电子设备供电。此外,研究人员还展示了IS-TENG作为自驱动传感器在检测人类行为方面的应用,在可穿戴电源技术和自驱动传感领域显示出良好的应用前景。
参考文献
Weiqiang Liao, et al, Transparent, stretchable, temperature-stable and self-healing ionogel-based triboelectric nanogenerator for biomechanical energy collection, Nano Res., 2021
DOI: 10.1007/s12274-021-3797-x
https://doi.org/10.1007/s12274-021-3797-x