大家旺娱乐-网络博彩-博彩网开户资讯频道

蘭州理工大學(xué)網(wǎng)站標(biāo)識(shí) 蘭州理工大學(xué)網(wǎng)站標(biāo)識(shí)

請(qǐng)輸入搜索信息
奮進(jìn)求是
當(dāng)前位置 > 首頁(yè) > 工大要聞 > 正文 >
工大要聞
省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在摩擦納米發(fā)電領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
來(lái)源：省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
瀏覽：次
2025-12-18

近日，省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在高輸出、超耐用摩擦納米發(fā)電機(jī)研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果標(biāo)題為“Layer-EngineeredHybrid MoS2 Nanosheets for Synergistic Charge Trapping and Superlubrication toward High-Output Ultra-Durable Triboelectric Nanogenerators”的論文，在國(guó)際材料科學(xué)領(lǐng)域頂尖期刊《Advanced Functional Materials》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)，TOP期刊，IF:19.0）上發(fā)表。該論文以蘭州理工大學(xué)省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位，趙坤副研究員為第一通訊作者，青島大學(xué)張克偉教授為共同通訊作者。

研究針對(duì)摩擦電材料普遍存在的電荷捕獲能力弱與耐磨性不足的問(wèn)題，提出了一種基于鋰離子插層法合成的單層-多層混合二硫化鉬（MoS?）納米片新策略。密度泛函理論（DFT）計(jì)算表明，剝離后的MoS?中與層數(shù)相關(guān)的電荷轉(zhuǎn)移及能帶結(jié)構(gòu)調(diào)制，為增強(qiáng)表面電荷捕獲提供了理論依據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)利用MoS?卓越的電荷捕獲能力和摩擦學(xué)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出一種MoS?/聚四氟乙烯（PTFE）復(fù)合薄膜，該薄膜展現(xiàn)出高負(fù)摩擦電極性與超低摩擦特性。經(jīng)優(yōu)化的2.8 wt%薄膜，其負(fù)表面電位為-0.31 kV，摩擦系數(shù)（COF）為0.07，與純PTFE相比，負(fù)表面電位絕對(duì)值提升了416.7%，摩擦系數(shù)降低了65.5%。在19.5 m s?1的風(fēng)速下，該風(fēng)驅(qū)摩擦電納米發(fā)電機(jī)（TENG）的輸出電壓、電流和功率分別達(dá)到452 V、58 μA和6.98MW，并且在歷經(jīng)2160萬(wàn)次循環(huán)后，仍能保持約95%的初始開(kāi)路電壓。基于此，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步制備了自供電心率監(jiān)測(cè)帶和呼吸傳感器，彰顯了其在生理監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

這項(xiàng)工作為摩擦電材料的設(shè)計(jì)提供了一種新策略，為開(kāi)發(fā)高性能、超耐用的TENG提供了重要參考。（圖/文：趙坤；審核：張飛龍）