隨著世界逐漸進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時代,各種可穿戴生物電子產(chǎn)品也掀起了個性化醫(yī)療的革命。
但是,由于缺少更受歡迎,可穿戴和可持續(xù)的能源供應(yīng),這個迅速發(fā)展的新興領(lǐng)域受到了限制。
盡管摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)的發(fā)明促進(jìn)了該領(lǐng)域的發(fā)展,但是發(fā)電效率一直是其應(yīng)用和推廣的障礙。
另外,現(xiàn)有的表面物理改性,化學(xué)改性,陶瓷摻雜等增強(qiáng)方法存在一定的缺陷,使其無法在穿戴式電子設(shè)備中廣泛,長期地使用。
活性炭摻雜在PVDF中以增加其介電常數(shù)。
針對這一問題,西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的楊衛(wèi)清教授團(tuán)隊(duì)最近提出了一種新的增強(qiáng)解決方案,即添加高密度的聚偏二氟乙烯(PVDF)。
具有比表面積的活性炭可以控制其介電常數(shù)并增強(qiáng)TENG的輸出性能。
經(jīng)過測試,摻雜PVDF制備的TENG功率提高了9.8倍。
其出色的性能無論在能量收集還是作為監(jiān)測人體運(yùn)動的傳感器方面均顯示出良好的效果。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在著名的國際期刊《納米快報(bào)》(IF:11.238)上,標(biāo)題為“為高性能可穿戴摩擦電納米發(fā)電機(jī)操縱相對介電常數(shù)”,并被選為封面論文。
Nano Letters是一本公認(rèn)的頂級旗艦期刊,受到納米材料世界的認(rèn)可。
這項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金和西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的大力支持。
增強(qiáng)型PVDF薄膜在可穿戴式TENG中的應(yīng)用及其制備工藝增強(qiáng)型TENG薄膜用于能量收集和人體運(yùn)動檢測