| 用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机 |
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| 引用本文： | 徐庆跃,潘远超,马浩翔,李长征,刘炜灏,薛亮,韩昌报,杨阳.用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机[J].热带海洋学报,2023(4):176-183. |
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| 作者姓名： | 徐庆跃 潘远超 马浩翔 李长征 刘炜灏 薛亮 韩昌报 杨阳 |
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| 作者单位： | 1. 上海电力大学电子与信息工程学院;2. 中国科学院深海科学与工程研究所;3. 北京工业大学材料与制造学部;4. 清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(42222606、62103400、42211540003)；;国家重点研发计划(2021YFC3101300)； |
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| 摘 要： | 海浪能取之不尽,用之不竭,是最重要的可再生能源之一,具有广阔的发掘潜力。本文提出一种用于收集岸基海浪能的新型弹簧辅助摩擦纳米发电机(spring-assisted triboelectric nanogenerator, SS-TENG)。SS-TENG通过“海浪-浮台-弹簧”传动结构实现海浪能的转化,避免了与海水直接接触,减少了腐蚀环境对发电模块的损坏。SS-TENG通过两种方式显著增强了输出性能,一是利用发电模块中弹簧弹性势能的释放增大各个摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)单元电极层与介电层的瞬间接触速度,使得单个TENG单元输出的峰值电流(peak current,IP)从7.36μA增加到12.12μA;二是利用发电模块中各个TENG单元间的同步运动,将它们进行简单的并联即可实现输出的大幅增加,使得单个TENG单元输出的IP从12.12μA增加到4个并联的43.86μA。SS-TENG转化成的电能可为数字计算器充电并成功点亮160盏LED灯,验证了SS-TENG的输出能力。SS-TENG结构简单、制作成本低、输出性能及工作的长期...
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| 关 键 词： | 摩擦纳米发电机 接触-分离式 弹性势能 岸基海浪能 自供电传感器 |
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