Square-Structured Nylon/Chitosan Oligosaccharide-Based Triboelectric Nanogenerator for Omnidirectional Low-Frequency Energy Harvesting

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 可穿戴计算机 全向天线 可穿戴技术 能量收集 功率(物理) 可用的 测距 机械能 纳米技术 静电纺丝 耐久性 电气工程 功率密度 汽车工程 工作(物理) 复合数 计算机科学 发电 纳米机电系统 风力发电 执行机构 电容器
作者
Jiayu Su,Yijun Hao,Xiaopeng Zhu,Xiangqian Lu,Keke Hong,Zhao Guo,Yong Qin,Wei Su,Dong Yang,Hongke Zhang,Chuguo Zhang,Xiuhan Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (38): 53437-53447 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.5c11941
摘要

Owing to their capability of converting low-frequency mechanical motion into electrical energy, triboelectric nanogenerators (TENGs) have become an attractive solution for powering next-generation wearable electronics. Nevertheless, the relatively limited output performance of wearable TENGs still constrains their application in a practical self-powered scene. Herein, we develop a high-performance square-structured TENG (SS-TENG) based on a nylon/chitosan oligosaccharide (COS) composite electrospinning mat (NCEM). Benefiting from the strong polarity of COS, the NCEM exhibits enhanced positive triboelectric properties, leading to a significant boost of about 10-fold higher output compared to pure nylon. The optimized NCEM achieves a maximum improvement to TENG’s power density (4.6 W/m 2 ), surpassing most reported biobased triboelectric materials. Furthermore, the SS-TENG demonstrates excellent omnidirectional biomechanical energy-harvesting capability, effectively capturing mechanical inputs from various directions during human motion. It also demonstrated excellent omnidirectional energy-harvesting capability in swing tests ranging from 15° to 45° and from 0.67 to 2 Hz while also featuring good durability and output stability. When suspended on a backpack, the device robustly converts complex, real-world biomechanical motions into usable electrical power to drive small wearable electronics. This work offers an efficient and environmentally sustainable strategy for improving triboelectric performance and facilitating innovation in a next-generation wearable system.
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
DW应助寒冷的断秋采纳,获得10
刚刚
冬眠发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
rwanq完成签到,获得积分10
1秒前
xingxing发布了新的文献求助10
1秒前
希稀惜完成签到,获得积分10
1秒前
jie完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
RSC完成签到,获得积分10
3秒前
冰美式发布了新的文献求助10
3秒前
情怀应助Science采纳,获得10
3秒前
高高难胜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
QIU完成签到 ,获得积分10
5秒前
聪明冬萱发布了新的文献求助10
5秒前
电磁鳄完成签到,获得积分10
5秒前
feier完成签到,获得积分10
5秒前
YB完成签到,获得积分10
6秒前
zzzzzzzz完成签到,获得积分20
6秒前
omixi发布了新的文献求助10
6秒前
9301完成签到 ,获得积分10
6秒前
细心黎昕完成签到,获得积分10
7秒前
隐形晓啸发布了新的文献求助10
7秒前
科研小哥应助Findme采纳,获得60
7秒前
7秒前
山的那边发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
科研通AI6.2应助风吹麦浪采纳,获得30
9秒前
动听的乐驹完成签到,获得积分10
9秒前
xingxing完成签到,获得积分20
9秒前
大模型应助风吹麦浪采纳,获得30
9秒前
乐乐应助风吹麦浪采纳,获得100
9秒前
巫马沛春完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助风吹麦浪采纳,获得30
9秒前
共享精神应助风吹麦浪采纳,获得30
9秒前
9秒前
molihuakai应助风吹麦浪采纳,获得50
10秒前
缥缈谷冬完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助风吹麦浪采纳,获得30
10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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7766091
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9310049
关于积分的说明 20314518
捐赠科研通 7350947
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315033
关于科研通互助平台的介绍 2464576
邀请新用户注册赠送积分活动 2329603