A Bistable Triboelectric Nanogenerator for Low‐Grade Thermal Energy Harvesting and Solar Thermal Energy Conversion

纳米发生器 摩擦电效应 材料科学 热能 功率密度 机械能 热的 能量收集 光电子学 太阳能 电气工程 功率(物理) 复合材料 工程类 物理 气象学 量子力学 压电
作者
Qixuan Zeng,Yanlin Luo,Xiaofang Zhang,Liming Tan,Ai Chen,Qian Tang,Huake Yang,Xue Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (34): e2301952-e2301952 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smll.202301952
摘要

Abstract Converting ubiquitous ambient low‐grade thermal energy into electricity is of great significance for tackling the fossil energy shortage and environmental crisis but poses a considerable challenge. Here, a novel thermal‐driven triboelectric nanogenerator (TD‐TENG) is developed, which utilizes a bimetallic beam with a bi‐stable dynamic feature to induce continuous mechanical oscillations, and the mechanical motion is then converted into electric power using a contact‐separation TENG. The thermal process inside the device is systematically investigated and effective thermal management is conducted accordingly. After optimization, the TD‐TENG can produce a power density of 323.9 mW m −2 at 59.5 °C, obtaining the highest record of TENG‐based thermal energy harvesters. Besides, the first prototype of TENG‐based solar thermal harvester is successfully demonstrated, with a power density of 364.4 mW m −2 . Moreover, the TD‐TENG can harvest and dissipate the heat at the same time, exhibiting great potential in over‐heated electronics protection as well as architectural energy conservation. Most importantly, the operation temperature range of the TD‐TENG is tunable by adjusting the bimetal parameters, allowing the device a wide and flexible working thermal gradient. These unique properties validate the TD‐TENG is a simple, feasible, cost‐effective, and high‐efficient low‐grade thermal energy harvester.
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
乐观健柏完成签到,获得积分10
1秒前
ASLYJS完成签到,获得积分10
1秒前
Hello应助海洋采纳,获得10
1秒前
lynn完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助黑煤球采纳,获得10
1秒前
ani完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助袁凯旋采纳,获得10
3秒前
XY_zj发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
CC完成签到,获得积分10
4秒前
段培炎完成签到 ,获得积分10
5秒前
willen完成签到,获得积分10
5秒前
li发布了新的文献求助10
5秒前
liuhh完成签到,获得积分10
5秒前
零渊完成签到,获得积分10
6秒前
文章快快来完成签到,获得积分10
7秒前
张zhang完成签到,获得积分10
7秒前
外向的如冰完成签到,获得积分10
9秒前
HelloFM完成签到,获得积分10
9秒前
lynn发布了新的文献求助10
9秒前
迟迟不吃吃完成签到 ,获得积分10
10秒前
谦让钥匙完成签到,获得积分10
10秒前
niuniu顺利毕业完成签到 ,获得积分10
10秒前
活力的冰菱完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
潇湘阁我爱吃完成签到,获得积分10
13秒前
Weizhuo完成签到 ,获得积分10
14秒前
王某某完成签到,获得积分10
15秒前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
科研欣路完成签到 ,获得积分10
18秒前
炙热的夏山完成签到,获得积分10
19秒前
时尚的菠萝完成签到,获得积分10
19秒前
dagongren完成签到,获得积分0
20秒前
李团长应助XY_zj采纳,获得10
20秒前
天天快乐应助Cakeat采纳,获得10
21秒前
愉快的夏菡完成签到,获得积分10
21秒前
要奋斗的小番茄完成签到,获得积分10
22秒前
醉熏的幻灵完成签到 ,获得积分10
23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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 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 7401639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9006420
关于积分的说明 19172869
捐赠科研通 7035419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231109
关于科研通互助平台的介绍 2393416
邀请新用户注册赠送积分活动 2212838