Performance enhanced triboelectric nanogenerator by taking advantage of water in humid environments

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 湿度 相对湿度 聚乙烯醇 纳米技术 光电子学 复合材料 气象学 压电 物理
作者
Dong Li,Jinmei Liu,Maosen Yang,Nuanyang Cui,Haoyu Wang,Long Gu,Longfei Wang,Yong Qin
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:88: 106303-106303 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106303
摘要

Improving the performance of triboelectric nanogenerator (TENG) in environment with high humidity is critical for their applications in blue energy, humidity sensing, implantable nanodevice etc. Here, we report a kind of humidity-resisting TENG (HR-TENG) by using polyvinyl alcohol/lithium chloride (PVA/LiCl) as the triboelectric layer, the output of which is much enhanced (~5 times) with the increase of relative humidity (RH, from 20% to 99%). Abundant hydroxyl groups in PVA can fix water molecules to form more tribo-positive surface polarity, and LiCl can regulate the water absorption ability of PVA/LiCl film. The combined effect brings in numbers of wrinkle microstructure on its surface and synchronously decreases its modulus, enabling more efficient contact. Charge density of the HR-TENGs are higher than 115 μC/m2 in a wide range of RH (from 60% to 99%), especially, reaches a maximum value of 244 μC/m2 in 90% RH, which is much larger than the highest value 110 μC/m2 among reported HR-TENGs (RH>50%). Moreover, the PVA/LiCl based TENGs can be acted as power source in high RH (93%) condition and respiratory monitoring sensor for human physiological monitoring. These results provide an efficient way for TENG with high output in high humidity environments.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
优美柏柳发布了新的文献求助10
2秒前
tm_skywoodlin完成签到,获得积分0
2秒前
陈豫凤发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Lindsey发布了新的文献求助10
6秒前
fmr发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
12138的9527完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助mmy采纳,获得30
8秒前
黄焖张张包完成签到 ,获得积分10
8秒前
星期五完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
赶due小天才完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
12138的9527发布了新的文献求助10
14秒前
小7''发布了新的文献求助10
14秒前
可爱的函函应助陈豫凤采纳,获得10
14秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助乐观千雁采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
jwj完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
鹤立鸡群1964完成签到,获得积分10
18秒前
彭于晏应助realreal采纳,获得10
18秒前
依梦发布了新的文献求助10
18秒前
LCC完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
fmr完成签到,获得积分20
21秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Particle strengthening of metals and alloys 500
Monocentric experience of transforaminal endoscopic lumbar discectomy and foraminotomy outcomes: pushing the indications and avoiding failure. Report of 200 cases 400
Transferrin affects food intake and reproduction in the hard tick Haemaphysalis longicornis 400
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 400
Transformerboard III 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2354444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2060781
关于积分的说明 5140252
捐赠科研通 1790917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 894656
版权声明 557235
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 477378