包缠复合纱摩擦纳米发电机的制备及其电学性能
2021-04-06马丽芸吴荣辉张玉泽
纺织学报 2021年1期
关键词:发电机
马丽芸, 吴荣辉, 刘 赛, 张玉泽, 汪 军,3
(1. 东华大学 纺织学院, 上海 201620; 2. 新疆大学 纺织与服装学院, 新疆 乌鲁木齐 830046; 3. 东华大学 纺织面料技术教育部重点实验室, 上海 201620)
智能纺织品作为智能可穿戴产品的一个重要组成部分,占据至关重要的地位。随着计算机、互联网、人工智能等先进技术的迅速发展,智能纺织品不仅受到学术界科学研究者的关注也受到工业界的关注,其被认为是未来纺织发展的主要方向[1-3]。
智能纺织品主要包含:储能器件、能量转化器件、传感器件以及柔性制动器件等[4-5]。纳米摩擦发电机包含在能量转换器件之中,摩擦纳米发电机的概念是2012年由王中林院士课题组首次提出,当2种材料相接触时,其表面由于接触起电作用会产生正负静电荷;而当2种材料由于机械力分开时,接触起电产生的正负电荷也发生分离,这种电荷分离会相应地在材料的上下电极上产生感应电势差。如果在2个电极之间接入负载或者处于短路状态,这个感应电势差会驱动电子通过外电路在2个电极之间流动。摩擦纳米发电机的目的就在于收集低频小尺度的机械能转换成电能[6]。该器件的优点在于能收集小微环境中的能量,将其转化为电能,满足未来遍布全球的小微电子器件的能源需求[7]。
目前,大部分的纤维基或纱线基摩擦纳米发电机是通过直接浸涂等方式制备的,大部分此类器件的纤维和纱线的长度短、线密度大、力学性能差,难以满足后道织造条件。……
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