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
海宁发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
长风完成签到,获得积分10
1秒前
小林子发布了新的文献求助30
2秒前
ananhua发布了新的文献求助10
2秒前
整齐的雨发布了新的文献求助10
6秒前
minimoon发布了新的文献求助30
6秒前
搬砖一号发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
wbw完成签到,获得积分10
8秒前
dddnnn发布了新的文献求助10
10秒前
除颤完成签到,获得积分10
11秒前
Jako完成签到 ,获得积分10
13秒前
xny发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2应助csj采纳,获得10
16秒前
yang111发布了新的文献求助10
16秒前
等待对滴文献关注了科研通微信公众号
16秒前
刘笑笑发布了新的文献求助10
17秒前
儒雅的翠琴完成签到,获得积分20
18秒前
天天快乐应助酷儿采纳,获得10
18秒前
bkagyin应助远志采纳,获得10
19秒前
在水一方应助俊逸吐司采纳,获得10
19秒前
共享精神应助xny采纳,获得10
20秒前
无花果应助899采纳,获得10
23秒前
Simon发布了新的文献求助30
23秒前
打打应助海宁采纳,获得10
23秒前
情怀应助zhoushishan采纳,获得10
23秒前
23秒前
yn107发布了新的文献求助10
23秒前
充电宝应助那一年盛夏采纳,获得10
25秒前
he完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
深情安青应助淡定的天空采纳,获得10
28秒前
yhj发布了新的文献求助30
28秒前
yang111完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
skikiqi发布了新的文献求助10
30秒前
Daidawang完成签到,获得积分10
30秒前
黄日华完成签到,获得积分10
30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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222932
关于积分的说明 17427862
捐赠科研通 5456380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883487
邀请新用户注册赠送积分活动 1859773
关于科研通互助平台的介绍 1701151