Enhancement of High-Temperature Triboelectric Performance of Polyimide Nanofibers by Introducing Fluorinated Monomers

材料科学 摩擦电效应 聚酰亚胺 纳米纤维 单体 复合材料 聚合物 图层(电子)
作者
Feilong Shi,Xin Wei,Sihan Wang,Huan Zhang,Fan-Yong Yan,Yi Li,Yü Tian,Tong Lin,Xiaoqing Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (37): 52556-52566
标识
DOI:10.1021/acsami.5c08201
摘要

Triboelectric nanogenerators (TENGs) are typically constrained to operate below 200 °C due to the thermionic emission effect and material degradation at high temperatures. Herein, high-temperature-resistant fluorinated polyimide nanofibers (4,4′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride-4,4′-oxidianiline/2,2″-bis(trifluoromethyl)benzidine, 6FDA-ODA/TFDB) were designed to mitigate the thermionic emission effect through the introduction of trifluoromethyl (−CF3) groups. 6FDA-ODA/TFDB nanofibers exhibited a fine fiber structure and a large highest occupied molecular orbital–lowest unoccupied molecular orbital (HOMO–LUMO) gap, which enhanced its effective contact area and maintained more localized states for charge transfer. The TENG based on 6FDA-ODA/TFDB nanofibers generated a voltage of 33.72 V at room temperature, which was 2.60 and 1.69 times higher than those of pyromellitic dianhydride-ODA (PMDA-ODA) and 6FDA-ODA nanofibers, respectively. More importantly, 6FDA-ODA/TFDB nanofibers maintained 19.61% (6.61 V) of the initial voltage even at 300 °C and were still able to stably charge the capacitors and lit up 20 light-emitting diodes (LEDs), demonstrating great potential for high-temperature applications. This work provides an effective modification method to enhance the triboelectric performance and thermal charge stability of nanofiber membranes.
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
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
刚刚
1秒前
1秒前
XIAOBAI发布了新的文献求助10
1秒前
arui发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
霜序发布了新的文献求助10
2秒前
sily发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助动听千山采纳,获得30
3秒前
宫野珏发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
上岸应助宫野珏采纳,获得10
7秒前
psh发布了新的文献求助10
7秒前
JINGJING完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助大马猴采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
生动汉堡完成签到,获得积分10
10秒前
blue发布了新的文献求助10
11秒前
12138驳回了DKJ应助
11秒前
12秒前
12秒前
优雅友菱发布了新的文献求助10
12秒前
kk发布了新的文献求助50
13秒前
david发布了新的文献求助10
13秒前
等待安柏发布了新的文献求助10
13秒前
Ainra完成签到,获得积分10
13秒前
拂晓完成签到,获得积分10
15秒前
夏鱼发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
一碗晚月完成签到,获得积分10
16秒前
xsc完成签到,获得积分20
16秒前
david完成签到,获得积分10
17秒前
丰富达发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
大马猴发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907418
关于积分的说明 18851235
捐赠科研通 6956438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208678
关于科研通互助平台的介绍 2378518
邀请新用户注册赠送积分活动 2184319