An Ultrarobust and High‐Performance Rotational Hydrodynamic Triboelectric Nanogenerator Enabled by Automatic Mode Switching and Charge Excitation

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 能量收集 电容器 光电子学 机械能 电气工程 电压 激发 转速 能量(信号处理) 机械工程 功率(物理) 工程类 复合材料 物理 量子力学
作者
Shaoke Fu,Wencong He,Qian Tang,Zhao Wang,Wenlin Liu,Qianying Li,Chuncai Shan,Long Li,Chenguo Hu,Hong Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (2) 被引量:141
标识
DOI:10.1002/adma.202105882
摘要

The triboelectric nanogenerator (TENG) is an emerging technology for ambient mechanical energy harvesting, which provides a possibility to realize wild environment monitoring by self-powered sensing systems. However, TENGs are limited in some practical applications as a result of their low output performance (low charge density) and mechanical durability (material abrasion). Herein, an ultrarobust and high-performance rotational TENG enabled by automatic mode switching (contact mode at low speed and noncontact at high speed) and charge excitation is proposed. It displays excellent stability, maintaining 94% electrical output after 72 000 cycles, much higher than that of the normal contact-mode TENG (30%). Due to its high electrical stability and large electrical output, this TENG powers 944 green light-emitting diodes to brightness in series. Furthermore, by harvesting water-flow energy, various commercial capacitors can be charged quickly, and a self-powered fire alarm and self-powered temperature and humidity detection are realized. This work provides an ideal scheme for enhancing the mechanical durability, broadening the range of working frequency, and improving the electrical output of TENGs. In addition, the high-performance hydrodynamic TENG demonstrated in this work will have great applications for Internet of Things in remote areas.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kunkun发布了新的文献求助10
刚刚
麞欎发布了新的文献求助10
1秒前
小情绪应助水电站采纳,获得30
1秒前
2秒前
Yulin Yu发布了新的文献求助10
2秒前
李伟完成签到,获得积分20
3秒前
阿冲发布了新的文献求助10
4秒前
何同宇发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
冰汤圆完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
雪白鸿涛完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
是永是之发布了新的文献求助10
5秒前
成就山菡完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
快点毕业发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助方姿采纳,获得10
6秒前
6秒前
骆驼牛子完成签到,获得积分10
7秒前
优秀小霜发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助整齐泥猴桃采纳,获得10
7秒前
lq完成签到,获得积分20
7秒前
NexusExplorer应助rushfuture采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助Go采纳,获得10
8秒前
丘比特应助神仙没有草原采纳,获得10
9秒前
lyx2010完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
斯文败类应助小小卖碳翁采纳,获得10
10秒前
erhao完成签到,获得积分10
10秒前
yijiali完成签到,获得积分10
11秒前
李健的粉丝团团长应助lq采纳,获得10
11秒前
11秒前
tx完成签到,获得积分10
11秒前
罗罗发布了新的文献求助10
11秒前
丘比特应助Zac采纳,获得10
11秒前
再一发布了新的文献求助10
11秒前
坐忘道发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5072617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292947
关于积分的说明 13376665
捐赠科研通 4114155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252906
邀请新用户注册赠送积分活动 1257594
关于科研通互助平台的介绍 1190476