利用电荷空间积累效应提高摩擦纳米发电机的输出性能

报告题目：利用电荷空间积累效应提高摩擦纳米发电机的输出性能

报 告 人：贺文聪（重庆大学物理学院）

时 间：2021年09月30号（星期四）下午 14 点

地 点：物理学院 LE523

邀 请 人：软物质智能材料重庆市重点实验室

报告摘要：

自2012年以来，摩擦纳米发电机(TENG)得到了极大地发展并展现出其优势。滑动模式摩擦纳米发电机(S-TENG)是一种有效的低频机械能采集技术。然而，由于摩擦材料的表面改性和电荷激励策略都不能很好地适用于该模式，所以S-TENG的输出性能提升并没有突破性进展。为此，我们提出了一种新的策略，通过设计屏蔽层和交替空白摩擦区形成电荷空间积累(CSA)来极大地提高S-TENG的电荷密度。研究发现，屏蔽层有效地防止了摩擦层界面上的空气击穿，而摩擦材料表面的电荷耗散区促进了电荷的积累。对电荷空间积累机理进行了理论分析，并通过实验进行了验证。在普通环境条件下，CSA-S-TENG的电荷密度达到正常S-TENG的2.3倍。这为深入理解S-TENG的工作机制和提高其输出性能提供了有效的策略。

报告人简介：

重庆大学物理学院在读博士，导师为胡陈果教授，研究方向主要为摩擦纳米发电机，近年以第一作者在Nat. Commun.发表SCI论文1篇，同时在Adv. Energy Mater., Nano Res., Nano Energy, Joule, Nat. Commun.，Energy Environ. Sci.等期刊参与发表SCI论文9篇。