TENG

一种称为“摩擦纳米发电机 （TENG）”的能量收集装置由水泥还原的氧化石墨烯 （rGO） 复合材料制成，可将机械能转化为电能。发现 rGO 掺入水泥可以通过空间电荷极化增强 TENG 的电输出，从而导致摩擦电荷密度增加。水泥-rGO 复合 TENG 实现的最大功率密度为 1.72 W/m2，是未改性水泥 TENG 的六倍。此外，rGO将水泥复合材料的抗压强度提高了 50%。这种增强归因于rGO的大比表面积，它会产生成核位点，导致水泥水化产物的结晶增加。这项工作的结果突出了开发具有更高机械强度的智能能源建筑的功能性建筑材料的前景。

在这项研究中，我们使用这些类型的GNPs织物电极来演示具有增强输出参数的基于织物的TENG，它既可以用作能量收集设备，也可以用作自供电压力传感器。将GNPs/聚酯/PDMS结构嵌入TENG器件中，并在不同材料（包括不同织物类型）的摩擦电对中进行研究，以建立本工作中的摩擦电系列。此外，作者还对TENG设备接触分离频率、接触力、分离距离和接触面积的依赖性进行了系统研究。

摩擦纳米发电机的原理是利用摩擦起电和静电感应效应的耦合，同时配合薄层式电极的设计，实现电流的有效输出，其结构非常简单、轻巧，用来产生摩擦并形成电流向外输出的基本元件，都是仅有微米级厚度的薄膜材料，并由此使得整个器件具备了柔软甚至可以透明的特性。目前按照其工作模式主要分为4种形式，分别是：垂直接触-分离式、滑动式、单电极式和独立式。