信息学院张海霞教授课题组在复合微动力研讨范
来源:台海网 发表于2019-07-10 05:52:46 编辑:杨幂
摘要: 近来,北京大学信息科学技术学院张海霞教授课题组博士研讨生韩梦迪、张晓升提出了一种根据压电与冲突生电复合原理的纳米发电机,在复合微动力研讨

  近来,北京大学信息科学技术学院张海霞教授课题组博士研讨生韩梦迪、张晓升提出了一种根据压电与冲突生电复合原理的纳米发电机,在复合微动力研讨中获得重要发展。经过制备具有纳米结构的外表,该复合式纳米发电机可以直接点亮10个商用发光二极管(LED),单次发电即可使4位液晶屏继续点亮15秒。该器材结合共同的“r”型结构,可以集成在电脑键盘中,将日常打字过程中的机械能转化成电能并加以使用。根据此项研讨成果,题为r-shaped hybrid nanogenerator with enhanced piezoelectricity的学术论文宣布在ACS Nano(http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn404023v) 上,通讯作者为两位博士生的指导老师张海霞教授。

  “r型”复合式纳米发电机

  纳米发电机是现在动力范畴的研讨热门之一,根据各种原理的纳米发电机可以将机械能转化为电能,得到广泛重视。但是,以往研讨大多只选用一种作业原理,能量转化功率并不高。韩梦迪、张晓升等人创造性地提出经过将压电发电与冲突发电相结合,完成不同原理纳米发电机的优势互补,然后提高了能量转化功率。他们经过比较不同基底的压电纳米发电机输出,研讨冲突电荷对原有压电输出的影响,提出了一种简略有用地提高压电输出的办法。此外,还体系地剖析了复合式纳米发电机的作业原理,对压电部分、冲突部分的输出电压、电流、充电才能、可靠性等进行具体表征,并运用有限元办法仿真,具有高度的立异性。

  

  这是张海霞教授课题组今年在微动力范畴获得的系列发展之一。此前他们现已别离研制成功输出功率密度很高的纳米冲突发电机(Nano Letter,DOI: 10.1021/nl3045684,2019;Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2019.04.009,2019)、国际上第一个通明的单外表冲突纳米发电机(Energy Environment Science,DOI:10.1039/C3EE42311E,2019),以及可以有用搜集环境中振动能的低频宽频带复合发电机(《我国科学E:技术科学》,2019, 56 (8): 1834-1841)等等,得到国内外同行的高度重视,对进一步完成具有自供能的消费类电子产品和物联网的自主式智能节点具有重要的含义和价值。

  上述系列研讨作业得到国家自然科学基金、国家“863方案”和教育部高等学校博士学科点专项科研基金等赞助。

  修改:歆琴

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