Special Rubber with Excellent Mechanical Strength, Environmental Stability, and Electrical Conductivity for Accordion‐Structured High‐Performance Triboelectric Nanogenerators

摩擦电效应 材料科学 机械能 能量收集 纳米发生器 天然橡胶 纳米技术 功率(物理) 复合材料 量子力学 压电 物理
作者
Wei Gao,Wenyu Pan,Xuehan Gao,Ting Xie,Fangyan Ou,Chuang Ning,Z. Fu,Fuqi Wang,Tao Gan,Zhiyong Qin,Zengxi Wei,Qian Sun,Zequan Li,Chuanhui Xu,Shuangliang Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (28) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202425366
摘要

Abstract Triboelectric nanogenerators (TENGs) are an emerging energy‐harvesting technology capable of converting mechanical energy into electrical energy. However, triboelectric layers, crucial components of TENGs, are susceptible to mechanical and structural damage in harsh environments, thereby compromising the device's output performance and limiting its applicability. Therefore, developing triboelectric layers with excellent mechanical strength and environmental stability poses a challenge. Inspired by the intricate multiple cross‐linking networks present in myofibrillar proteins, a strategy of multiple cross‐linking is proposed to prepare conductive special rubbers with outstanding mechanical strength (13.5 MPa), environmental stability, and electrical conductivity (0.86 S m −1 ) using a “grafting–hydrogenation–cross‐linking–filling” process. The multiple cross‐linking networks considerably enhanced the rubber's strength by 100 times (0.3–30.3 MPa). Subsequently, these special rubbers are employed as triboelectric layers in accordion‐structured TENGs, which demonstrated exceptional electrical output performance with an open‐circuit voltage of 723 V and a power density of up to 3.25 W m −2 . TENGs can operate stably in a wide range of harsh environments. This study provides a viable strategy for designing TENGs capable of functioning in harsh environments, thereby contributing to sustainable energy solutions.
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
救驾来迟完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
瑶一瑶发布了新的文献求助10
刚刚
AWMKK发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
你好发布了新的文献求助10
1秒前
优秀乐荷完成签到,获得积分10
2秒前
xanny发布了新的文献求助30
2秒前
怡然的梦之完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助daiwei采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助沉默星星采纳,获得10
3秒前
简单千琴发布了新的文献求助10
3秒前
小c发布了新的文献求助10
3秒前
cui完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
GGP完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xiyuxu_0完成签到 ,获得积分10
4秒前
852应助滚滚采纳,获得10
4秒前
道交法发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
落舟序发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助luckyy采纳,获得10
5秒前
嘉的科研发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
情怀应助愉快的宛海采纳,获得10
6秒前
RAY完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
情怀应助aaa采纳,获得10
8秒前
梅雨应助珂小小采纳,获得10
8秒前
营养小杨完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Akim应助仲天与采纳,获得10
8秒前
瑶一瑶完成签到,获得积分10
8秒前
研友_想想完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ZhaiSherry发布了新的文献求助10
9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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7775035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317028
关于积分的说明 20354362
捐赠科研通 7361358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317895
关于科研通互助平台的介绍 2466098
邀请新用户注册赠送积分活动 2333177