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压电、摩擦电纳米发电机

      在纳米发电机领域,课题组长期围绕液-固型和固-固型摩擦纳米发电机,针对提高摩擦电荷密度和优化器件输出性能这一关键科学问题,开展了界面修饰,复合材料以及混合效应集成等方面的基础与理论研究。在混合效应集成方面,课题组成功利用两种机械能转换效应,即压电效应和摩擦电效应研制出柔性混合效应能量采集系统,成功解决了单独机械能转导机制在混合效应中的工作机理。此外,课题组积极探索纳米发电机在人体动能捕获及传感、海洋能捕获、多能集成光伏器件、环境治理、空气净化等领域的应用基础研究。
​代表性工作:
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基于界面氧化锌纳米棒修饰的混合效应能量收集器 

      在捕获机械能方面,本申请项目课题组已成功利用两种机械能转换效应,即压电效应和摩擦电效应开发出混合效应能量采集系统,成功解决了单独机械能转导机制在混合效应中的工作机理,并通过水热法在摩擦电介电材料表面成功生长氧化锌纳米棒,该研究成果发表在《Advanced Functional Materials》(2016)杂志中,并被杂志选为封底封面。

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      在此研究中,我们制备了基于PDMS复合薄膜的柔性混合能量摩擦纳米发电机,并在PDMS复合薄膜中掺杂了一系列功能材料。为分析单一效应在混合能量摩擦纳米发电机的传输机制,我们制备了具有单一效应的摩擦发电机,并将其与混合能量摩擦纳米发电机进行对比,分析各功能材料在混合输出电压中的比例以及影响机制。该研究成果发表在《Journal of Materials Chemistry A》期刊中。

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基于小型水箱的液-固型摩擦纳米发电机

      我们对基于水箱(water tank-based)的L-STEG水动能回收进行了初步探索。利用强疏水性材料特氟龙(PTFE)作为介电材料,并对其表面进行了简易的物理性纹理修饰,探索了L-STEG在介电材料不同运动频率下的输出性能。该研究成果发表在《Nano Energy》期刊中。

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摩擦电汽车尾气过滤器

      摩擦电纳米除尘技术是一种全新的颗粒物净化技术, 不同与目前市场上现有的空气净化技术,主要包括静电过滤器和纤维过滤器两种。摩擦电汽车尾气过滤技术基于摩擦纳米发电原理,利用汽车行驶过程中的动能带动摩擦纳米发电机产生数百伏、甚至上千伏的高压。将此高压附加到纳米纤维膜上,当空气中颗粒物经过此电场时,发生摩擦带电吸附,实现对PM0.01-PM10颗粒物的全粒径吸附

版权所有© 唐群委教授课题组    暨南大学新能源技术研究院

地址:广州市番禺区兴业大道东855号暨南大学   邮编:511443

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