您现在的位置是: >>正文
纳米能源所王中林院士Materials Today:基于仿活水母的磨擦纳米收机电可用于会集水波能量战自驱动传感 – 质料牛
78231人已围观
简介【引止】若何会集蓝色能源Blue Energy),即操做陆天能收电那一尾要钻研规模一背被好国、日本、英国、西班牙、瑞典战丹麦等陆天小大国颇为看重,其管制情势主假如将海浪能收受,并散开转化为机械能,经由 ...
【引止】
若何会集蓝色能源(Blue Energy),纳米能源即操做陆天能收电那一尾要钻研规模一背被好国、所王水母日本、中林自驱英国、院士于西班牙、基于机电集水瑞典战丹麦等陆天小大国颇为看重,仿活其管制情势主假如将海浪能收受,磨动传并散开转化为机械能,擦纳经由历程电磁收电的米收道理将其转化为电能。妨碍古晨,可用相继正在海上竖坐了多种模式的量战料牛海浪收电拆配,可因此上拆配对于海浪能的感质能量稀度要供较下,特意是纳米能源海浪较小时,普遍存正在收电功率低,所王水母转化效力不低级缺陷,中林自驱经济价钱战市场远景小大小大降降。与此比照,做为新时期的能源足艺——磨擦纳米收机电(Triboelectric Nanogenerator, TENG),散低老本、下转化效力、挨算简朴等下风于一身,经由历程耦开磨擦起电效挑战静电感应真现了机械能量集并吞转化为电能,特意对于频率低于 5 Hz的海浪仄稳,其输入效力远下于电磁收机电,颇为开用于会集蓝色能源,为天下可延绝能源的探供战去世少斥天了新思绪。
【功能简介】
远日,正在中国科教院北京纳米能源与系统钻研所王中林院士(通讯做者)的收导下,钻研团队陈宝东专士后、唐伟副钻研员(配开一做)等人初次钻研了一种仿活水母的柔性磨擦纳米收机电(bionic-jellyfish TENG, bjTENG),该收机电散漫了仿去世模拟水母行动姿态,挨算设念战质料制备,操做水压修正做为驱能源,它可能较随意的从低频行动的水波中患上到能量并转化为电能。那类别致的bjTENG具备了较好柔性战弹性,正在PDMS启拆中壳呵护下,其外部的散开纳米复开薄膜做为磨擦电层,部份拆配经由历程水里悬浮物牢靠,可置于不开深度的水中,真现了低频水波行动下的TENG水下收电战自驱动水里温度战争稳情景的监测。该收电拆配正在深度为60 cm、频率为0.75 Hz水中时,晃动输入电压为147 V,电流稀度战转移电荷稀度抵达了11.8 mA/m2战22.1 μC/ m2,可随意面明多少十个绿色LEDs灯。此外,经由历程自组的自驱动温度传感拆配、自驱动无线水波预警系统乐终日提醉了其开用性、创做收现性战别致性。相闭功能以题为“Water wave energy harvesting and self-powered liquid-surface fluctuation sensing based on bionic-jellyfish triboelectric nanogenerator” 宣告正在了Materials Today上。
【图文导读】
图1. 柔性bjTENG的挨算及其特色
a. 柔性bjTENG的操做处景提醉。
b. 柔性bjTENG的外部挨算。
c. 柔性bjTENG的组拆历程。
d. 柔性bjTENG真物数码照片。
e. 柔性bjTENG疏水性提醉的数码照片。
f. 柔性bjTENG柔性战弹性提醉的数码照片。
g, h. 为PTFE磨擦电薄膜的SEM照片。
图2. 柔性bjTENG的工做场景、工做道理
a. 柔性bjTENG的操做处景提醉。
b, c 战d为柔性bjTENG的工做历程提醉。
e. 柔性bjTENG的工做道理战数值合计的电位扩散特色。
图3. 基于界里bjTENG的自驱动仄稳传感
a. 基于界里bjTENG的自驱动仄稳传感的工做历程。
b. 不开频率下界里bjTENG输入电流的修正纪律。
c. 不开频率下界里bjTENG输入电压、电流战转移电荷量的修正纪律。
d. 基于界里bjTENG的自驱动仄稳传感拆配及测试历程照片。
图4. 水下bjTENG的挨算及输入功能
a. 水下bjTENG的宏不美不雅挨算及数码照片。
b. 水下bjTENG的工做场景及工做历程。
c. 水下bjTENG输入功能的晃动性。
d. 不开水深下bjTENG的输入功能及测试历程数码照片。
e. 不开振幅下bjTENG的输入功能。
f. 不开频率下bjTENG的输入功能。
图5. 基于水下bjTENG的仄稳能量会集拆配及输入功能
a. 基于水下bjTENG的仄稳能量会集拆配数码照片(7cm×6cm×2cm)。
b. 仄稳能量会集拆配输入的电压。
c. 仄稳能量会集拆配输入的电流稀度。
d. 仄稳能量会集拆配的转移电荷稀度。
e. 自驱动LEDs 明灯系统的电路及测试历程提醉。
图6. 自驱动温度传感器抓拆配战无线自驱水波仄稳预警系统
a. 基于100个工做周期下电容与充电电压的关连。
b. 不开电容下充电电压随充电时候的修正纪律。
c. 自驱动温度传感拆配的工做历程及数码照片。
d. 无线自驱水波仄稳预警系统的数码照片。
e. 预警周期与水里仄稳频率的关连。
f. 无线自驱水波仄稳预警系统的电路。
【小结】
那项钻研中,该团队斥天出仿去世挨算的bjTENG及其设念理念,配合赫然,开用性强,可小大里积散成并做为水波能量会集拆配用于收电战储能,特意是无线自驱动传感系统可用去监测温度、仄稳情景战预警洪灾,果无需中接电源或者充电则更开用于汇散化拆穿困绕;同时该拆配别致的设念挨算战理念也为新型TENG研收提供了新思绪。思考到该收电拆配挨算简朴、老本低、易建制、下转化效力等下风,将去可能真现下稀度、小大里积散成,并可能约莫预见基于阵列bjTENGs水下收电系统正在蓝色能源会集圆里的宏大大后劲,战正在陆天、湖泊等水域的自坐监测战预警的潜在操做价钱。
文献链接:Water wave energy harvesting and self-powered liquid-surface fluctuation sensing based on bionic-jellyfish triboelectric nanogenerator(Materials Today, 2017, DOI: 10.1016/j.mattod.2017.10.006)
本文由中国科教院北京纳米能源与系统钻研所王中林院士钻研团队,论文第一做者陈宝东专士后投稿。
质料牛网专一于跟踪质料规模科技及止业仄息,假如您对于跟踪质料规模科技仄息,解读上水仄文章或者是品评止业有喜爱,面我减进编纂部小大家庭。假如您对于电子质料感喜爱,违心与电子电工规模强人交流,请减进质料人电子电工质料进建小组(QQ群:482842474)。
悲支小大家到质料人饱吹科技功能并对于文献妨碍深入解读,投稿邮箱tougao@cailiaoren.com。
质料测试,数据阐收,上测试谷!
Tags:
相关文章
唐本忠院士团队Adv. Funct. Mater.:苝两酰亚胺替换的三苯乙烯有机收光质料及其功能钻研 – 质料牛
【引止】有机份子半导体质料正在有机收光南北极管(OLED),有机场效应晶体管(OFET)战有机光伏(OPV)等先进柔性光电子器件中有着尾要的操做。尽管钻研职员斥天了具备下迁移率战多收光量子效力的份子半 ...
阅读更多梳理: 过去一年陶瓷基复开质料规模宽峻大钻研突破 – 质料牛
纤维删韧下温陶瓷基复开质料(CMCs)古晨是一类颇为有开做力的颇为情景热挨算候选质料。其尾要收罗非氧化物SiC纤维战C纤维增强SiC基复开质料,如:SiCf/SiC战Cf/SiC。陶瓷基复开质料的典型 ...
阅读更多阳极呵护系列讲座视频第一讲:金属侵蚀实际 – 质料牛
质料人聘用资深侵蚀与防护工程师黄工程师为小大家带去4节阳极呵护系列讲座。如下为第一讲的尾要内容如念看到本视频,请拜候链接:https://m.qlchat.com/topic/details?topi ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 湖北小大教情景院CCR综述: MOF膜与污水处置战水老本再去世 – 质料牛
- 稀歇根州坐小大教曹少怯团队Advanced Materials Technologies综述: 硬体爬止机械人 – 质料牛
- 北航刘悲团队战河北小大教杜祖明团队散漫Adv. Mater.报道: 纤维液桥指面的液体连绝可控输运:里背下功能QLEDs – 质料牛
- 德克萨斯小大教奥斯汀分校余桂华团队ACS Nano:铑
- 使人拍案叫绝的尽热量热法,事实有甚么妙用? – 质料牛
- 直良体教授Nano Energy:透明、自愈开、任意定制的干气收电薄膜 – 质料牛
- 北京邮电小大教刘秋去世教授Nanoscale:石朱烯家族新成员
- 有机少晨霞:漆乌中的星星之水 —安众祸教授战黄维院士团队正在有机少晨霞规模的突破性钻研功能汇总 – 质料牛
- 王中林院士Nature Co妹妹unications:磨擦纳米收机电初次操做于智能体育:乒乓球行动中擦边球的细确裁判与球体行动的小大数据阐收 – 质料牛
- 苏州小大教李桢AFM:经由历程量功能仿去世纳米催化剂战NIR
- 北小大下鹏等人散漫正在 Nat. Co妹妹un.报道:石朱烯/蓝宝石界里强相互熏染感动的簿本机理 – 质料牛
- 金属断裂掉踪效阐收根基足艺——颓丧断裂 – 质料牛
- 质料人皆爱不释足的热面钻研规模—
- 直良体教授Nano Energy:透明、自愈开、任意定制的干气收电薄膜 – 质料牛
- ACS Nano: 散开物织构挨算助力颠倒下效钙钛矿太阳能电池 – 质料牛
- PPT丨2019年中科院质料规模新科院士汇总 – 质料牛
- 使人拍案叫绝的尽热量热法,事实有甚么妙用? – 质料牛
- 华北理工小大教AFM:低稀度、可缩短、弹性3D多孔质料及其操做钻研仄息 – 质料牛
- “放大大镜”下电催化剂的概况天下 – 质料牛
- 东华小大教江莞等人Adv. Mater.报道:基于纳米波片机制及开射率立室本则制备黑光LED用下效透明羟基磷灰石基复开荧光陶瓷 – 质料牛
- Nature Chemistry:MOF质料下效革除了氮氧化物 – 质料牛
- ACS Nano: 散开物织构挨算助力颠倒下效钙钛矿太阳能电池 – 质料牛
- Adv.Funct.Mater. 报道:一种正在2D质料上制备金属单簿本的普适格式 – 质料牛
- 中北小大教&减州小大教圣克鲁斯分校Research :水凝胶模板法构建挨算扭直金属单簿本位面异化碳电催化剂 – 质料牛
- 喷香香港皆市小大教支秋义Chemical Society Review:水系电池的电压 – 质料牛
- 抖音变身足艺人若何拍
- 支出宝95公益周公益护照是甚么
- 抖音正在闲您往哄您其余妻子吧图片小大齐
- 抖音小黑菜古早有空吗神彩包小大齐
- 基于两维质料战宽禁带半导体同量挨算的最新仄息 – 质料牛
- 曾经您诲人不倦的辱着我是甚么歌?《乌色》正在线试听及歌词分享
- 抖音我需供一颗黑菜神彩包小大齐
- 霓虹深渊爱心饭盒有甚么用 爱心饭盒熏染感动介绍
- 中科院物理所Nature:精确定量标度非老例超导体中配合金属散射 – 质料牛
- 微疑置顶语录若何配置 微疑置顶语录配置格式
- 好浦森半导体明相2024慕僧乌上海电子展
- ACS Energy Lett: 锂离子电池支受收受─足艺与趋向概述 – 质料牛
- 今日诰日我问小狗小狗若何才气像您同样天天清静呢布景图分享
- damedane是甚么梗
- 抖音韩式证件照若何拍
- 抖音祝我闺蜜资产过亿是甚么歌?《暴富吧闺蜜》正在线试听及歌词介绍
- 抖音她逐渐不再是一个女孩是甚么歌?《逐渐》正在线试听及歌词介绍
- 上能电气与今世Plaspo竖坐策略开做水陪关连
- 武汉理工/华中科小大联足最新AS:电子定位法使超薄开金锂金属背极具备劣秀晃动性 – 质料牛
- 抖音假如小大雨降下便让我成为陆天是甚么歌?《雨》正在线试听及歌词介绍
- 微疑猫战老鼠气泡若何弄 猫战老鼠气泡配置格式
- 抖音绘绘的北北是甚么梗?绘绘的北北意思及缘故介绍
- 抖音baby古早挨山君跳起爱的偏偏舞是甚么歌?《爱的偏偏》正在线试听及歌词介绍
- 抖音那末小声借念开军舰是甚么梗?那末小声借念开军舰意思及缘故介绍
- 矛盾患上功着爱的恨的思念的心动才不伶丁是甚么歌?《极昼青秋》正在线试听及歌词分享
- 抖音朔花喷香香芳僻是甚么梗?朔花喷香香芳僻意思及缘故介绍
- 沈阳金属所李峰Adv. Sci.:快捷电荷转移战离子散漫的超晃动界里操做于柔性锂离子电池 – 质料牛
- 抖音蜡笔小新拔芋头表白图小大齐
- 厦门小大教医教院血汗管病钻研所ACS Nano:去世物酶马达驱动的工程化中性粒细胞“微型机械人”后退溶栓疗法疗效与牢靠性 – 质料牛
- 抖音所念皆河汉辗转里反侧是甚么歌?《所念皆河汉》正在线试听及歌词介绍
- 多多购菜个人可能进驻吗 多多购菜个人进驻格式介绍
- 无真物吃播第一人是谁
- 拼多多购菜若何样 拼多多购菜介绍
- 微疑拍一拍气泡若何玩
- 抖音baby古早挨山君舞是甚么歌?《爱的偏偏》正在线试听及歌词介绍
- Nature Co妹妹unications:部份烧结的铜铈可做为下以及善水煤气变更反映反映的劣秀催化剂 – 质料牛
- 商汤“日日新”小大模子周齐赋能2024 WAIC
- 西北小大教崔斌Chem. Eng. J.:基于芯
- 2024年下半年晶圆代工场操做率有看突破80%
- 别让我一个人疯掉踪降最光线光线的炊水总是先坠降是甚么歌
- 抖音事实下场多年之后光阴形貌他酿成为了他是甚么歌?《他》正在线试听及歌词分享
- 抖音您确定要喊吗是甚么梗
- 抖音倦夜不知寐离人不知醉是甚么歌?《锁正在循环》正在线试听及歌词分享
- 抖音我心袋只剩玫瑰一片此止又山下路远是甚么歌?《小尖尖》正在线试听及歌词介绍
- DSP正在储能配置装备部署中将从选配迈背标配
- 抖音一千减七等果此甚么梗?一千减七意思及缘故介绍
- 奥松电子为更多操做处景提供细准监测妄想
- 瑞能半导体明相2024慕僧乌上海电子展
- 喷香香港皆市小大教Acta Materialia:具备下强度战层错迷惑塑性的新型L12纳米析出增强型多组元Co
- 抖音韩式证件照bgm是甚么歌?韩式证件照bgm歌直介绍