摩擦电介电材料的高表面电荷密度是高输出性能摩擦电纳米发电机(TENG)的核心。然而,现有摩擦电介质材料改性所带来的表面电荷密度增加仍然远未达到空气击穿的饱和值(σBS)。近日,重庆大学胡陈果、Wu Huiyuan报道了摩擦电介质材料的高效电荷注入和放电抑制策略。
本文要点:
1) 作者提出了一种超快电荷自注入策略,即利用倍压电路的电荷激发技术产生的定向高电场。工作频率为1.5Hz的普通接触分离TENG可以在其介电层表面实现电荷自注入,并在22s内达到饱和值。
2) 此外,通过逐步放电缓解策略,TENG可以将介电层上的表面电荷保持在最大值。最后,通过使用7µm厚的聚酰亚胺膜,作者在电荷注入后实现了1480µC m−2的超高电荷密度。
Qionghua Zhao et.al High-Efficiency Charge Injection with Discharge Mitigation Strategy for Triboelectric Dielectric Materials Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302099
https://doi.org/10.1002/aenm.202302099