Study of the enhanced electricity output of a sliding droplet-based triboelectric nanogenerator for droplet sensor design

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 微流控 能量收集 机械能 电极 电压 磁滞 光电子学 波形 能量转换效率 纳米技术 能量(信号处理) 电气工程 功率(物理) 复合材料 压电 工程类 物理 量子力学
作者
Wei Xu,Xiuhan Li,Juergen Brügger,Xia Liu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:98: 107166-107166 被引量:65
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107166
摘要

Triboelectric nanogenerators are establishing themselves as promising candidates for realizing high-efficient energy harvesting from largely available droplets. However, the conventional droplet-based liquid-solid triboelectric nanogenerator (DLS-TENG) has energy conversion efficiency of only ~ 2 × 10−5%. Here, an optimized structure of DLS-TENG with an additional top electrode is proposed aiming to increase the energy conversion from mechanical energy of sliding droplets into electricity. A peak short circuit current output is obtained up to 0.48 μA, which represents an increase of about 1000 times comparing to the same device working in single-electrode mode. The relationship between the time-domain current waveform and the movement of the droplet is analyzed in details using the equivalent circuit model to study the unique features of the electricity output from sliding motion. Critical parameters, including the dripping frequency, droplet releasing height and the liquid property, are discussed to reveal the dominant factor to maximize the triboelectric output from droplet sliding. Demonstrations of applications in droplet detecting with high accuracy and microfluidic sensor offer new significant insights into the design of triboelectric microfluidic and droplet sensors.
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
轻松幼南完成签到 ,获得积分10
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
星辰大海应助mxc采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
wangsen发布了新的文献求助10
3秒前
刘先生完成签到 ,获得积分10
4秒前
21ssa发布了新的文献求助10
5秒前
Judles发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助FeMoco采纳,获得10
7秒前
7秒前
小马甲应助阿萨德采纳,获得10
7秒前
8秒前
YXY应助林雪采纳,获得10
9秒前
lrc543345完成签到,获得积分10
11秒前
zhangsy0124发布了新的文献求助30
11秒前
尹雪儿发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
14秒前
星辰大海应助罗博超采纳,获得10
15秒前
角角完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
KKKxp完成签到,获得积分10
18秒前
JF123_完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
Nothing完成签到,获得积分10
19秒前
再见完成签到 ,获得积分10
20秒前
sam完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
牛牛完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
jingdaitianxiang完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
品茗完成签到,获得积分10
25秒前
罗博超完成签到,获得积分10
25秒前
Nothing发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
罗博超发布了新的文献求助10
27秒前
苹果姐完成签到 ,获得积分10
27秒前
多情无敌完成签到,获得积分10
28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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 7689872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9251917
关于积分的说明 19973647
捐赠科研通 7262831
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3290440
关于科研通互助平台的介绍 2447134
邀请新用户注册赠送积分活动 2295279