化石能源的枯竭和环境的恶化是当今世界面临和亟待解决的两大问题，摩擦纳米发电机波浪能采集作为一种可持续、清洁的能源收集技术，是持续能源供应、环境保护和绿色经济发展的解决方案之一。集成高密度摩擦层单元是现阶段实现摩擦纳米发电机高输出的有效途径之一，但受重力累积影响，高密度层状单元难以实现同步且充分的接触分离。基于此，鼎盛官方网站（集团）有限公司蓝色能源团队提出了一种张拉整体摩擦纳米发电机(T-TENG)，将高密度回型结构TENG单元构成有序整体，其在实现高密集摩擦层有序接触分离的同时，有效降低了器件的高度并提升了摩擦层面积体密度（高达1.07 cm^-1）。通过调整结构预应力大小可以便捷地改变 T-TENG 的响应频率，非常适用于采集频率多变的全方位波浪能。T-TENG的最大输出电压可达1020 V，单位时间输出电荷量达0.816 mC/min，可以直接点亮1512个LED。另外，通过量身定制的低损耗气体放电管（GDT）进一步增强输出性能后，置于水上可采集波浪能为水质检测笔、蓝牙模块等小型电子设备供电。T-TENG的提出为构建高密度摩擦层和高输出性能TENG提供了一种基础模型。

研究成果以"Tensegrity triboelectric nanogenerator for broadband blue energy harvesting in all-sea areas"为题在线发表于国际顶级能源期刊《Nano Energy》上。

 

 

论文作者：宁恒（硕士生），周炜钰（硕士生），庹亮（硕士生），梁创健（硕士生），陈春金（硕士生），李松英（硕士生），瞿杭（博士生），万玲玉，刘官林（通讯作者）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108906