Nanogenerador triboelèctric altament transparent per a la recol·lecció d'energia relacionada amb l'aigua reforçada pel recobriment antireflexió | informes científics

Nanogenerador triboelèctric altament transparent per a la recol·lecció d'energia relacionada amb l'aigua reforçada pel recobriment antireflexió | informes científics

Anonim

Temes

  • Materials per a dispositius
  • Materials per a l’energia i la catàlisi

Resum

L’energia relacionada amb l’aigua és un recurs d’energia inesgotable i renovable al nostre entorn, que té una gran quantitat d’energia i que no està en gran mesura dictada pel dia i la llum del sol. La característica transparent juga un paper clau en les aplicacions pràctiques per a alguns dispositius dissenyats per a la recollida d'energia relacionada amb l'aigua. En aquest treball, es va dissenyar un nanogenerador triboelèctric altament transparent (T-TENG) per obtenir l'energia electrostàtica de l'aigua que flueix. La densitat de potència de sortida instantània del T-TENG és de 11, 56 mW / m 2 . A més, amb la pel·lícula PTFE que actua com a recobriment antireflexió, la transmitància màxima del T-TENG fabricat és del 87, 4%, que és més gran que la del substrat de vidre individual. El T-TENG es pot integrar amb cèl·lules solars basades en silici, vidre de construcció i vidre de cotxe, cosa que demostra les seves possibles aplicacions per a la recollida d’energia residual d’aigua residual al nostre entorn de vida i en sistemes domèstics i sistemes intel·ligents de cotxes intel·ligents.

Introducció

Obtenir energia a partir de recursos d’energia verda i renovables, com la solar, la calor i les vibracions mecàniques, ha atret un interès creixent durant l’última dècada no només per satisfer els creixents consums d’energia, sinó també per realitzar els sistemes de sensors autopropulsats 1, 2, 3, 4, 5, 6 . S’han utilitzat enfocaments basats en diversos mecanismes físics, com ara els piezoelèctrics 7, 8, 9, 10, els electrostàtics 11, 12, 13 i els efectes electromagnètics 14, 15 per tal d’ enfantar l’ energia al nostre entorn. L’efecte triboelèctric 16, 17 és un dels fenòmens més universals de la nostra vida diària, i pot explicar la majoria d’electricitat estàtica diària generada a partir del contacte mecànic. S'ha considerat un efecte indesitjable per als sistemes electrònics a causa dels possibles perills. Tot i que el mecanisme d’efecte triboelèctric encara està en debat 18, 19, 20, recentment, s’ha demostrat que el nanogenerador triboelèctric (TENG) 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 basat en l’efecte triboelèctric és un cost efectiu, Dispositiu fiable i extremadament eficient per convertir energia mecànica en electricitat. La conversió d’energia s’aconsegueix amb l’acoblament d’efectes triboelèctrics i la inducció electrostàtica: el contacte periòdic i la separació entre materials que difereixen en polaritat de triboelectricitat produeixen una caiguda potencial que conduirà els electrons a passar per una càrrega externa i produir sortides contínues.

S’han desenvolupat tres principis fonamentals de funcionament del TENG i mostren les seves aplicacions potencials, que contenen el mode de separació de contactes vertical 28, el mode d’un únic elèctrode i el mode lliscant en pla 30, 31 . Per a les TENG tradicionals, dos materials sòlids són essencials i la condició seca és necessària per mantenir la seva elevada producció. No obstant això, l’energia relacionada amb l’aigua en el medi ambient, com les cascades, l’aigua de la pluja i les onades dels oceans tenen una gran quantitat d’energia, que és inesgotable, renovable i no es limita a la jornada, al clima i al clima. L’aigua que flueix porta dos tipus d’energia: una és l’energia mecànica provinent del moviment de l’aigua que flueix; l’altra és l’energia electrostàtica que es produeix a partir de les tribo-càrregues durant el procés d’electrificació de contacte amb l’aire o altres materials. Estudis anteriors 32, 33, 34, 35 han demostrat que el nanogenerador triboelèctric es pot utilitzar per obtenir energia relacionada amb l'aigua.

El politetrafluoreetilè (PTFE) s’ha considerat en gran mesura per a aplicacions d’electrònics i electrets d’alt rendiment a causa de la combinació de propietats atractives tecnològicament que inclouen un baix coeficient de fricció, alta estabilitat química i tèrmica, constant constant dielèctrica, bona resistència mecànica i una excel·lent plasticitat. A més, el PTFE se situa extremadament negatiu a la sèrie triboelèctrica 36 i s'utilitza àmpliament en el nanogenerador triboelèctric.

La característica transparent és un component important en els nous dispositius optoelectrònics i electrònics i té un paper clau en les aplicacions pràctiques de la nostra vida diària. S’han informat d’ alguns estudis 37, 38, 39 sobre nanogeneradors transparents, i gairebé tots s’utilitzen per obtenir energia mecànica. Aquí en aquest treball, hem dissenyat un T-TENG per recollir l’energia electrostàtica de l’aigua. El T-TENG funciona en mode d’un sol electrode, la qual cosa demostra la seva comoditat per eliminar energia d’un objecte que circula o circula contínuament. Es prepara la pel·lícula més prima amb gruix d'1 μm i la superposició de la pel·lícula hidrofòbica de PTFE amb un gruix inferior a 3 μm fa que la transmitància del dispositiu fabricat sigui més gran que la del substrat de vidre, en lloc de més petita que aquesta. Amb el recobriment antireflexió de la pel·lícula PTFE, la transmitància màxima del dispositiu fabricat amb gruix de pel·lícula PTFE d'1 μm és del 87, 4%, mentre que la transmitància del substrat de vidre és del 83, 4%. Amb el cabal de l’aigua de l’aixeta de 93 ml / s, la tensió de circuit obert punta a punta i la densitat de corrent del T-TENG poden arribar fins a 10 V i 2 μA / cm 2, respectivament. La densitat de potència de sortida instantània del T-TENG és d’11, 56 mW / m 2 quan es connecta a una resistència de càrrega de 0, 5 MΩ. Les sortides rectificades es van aplicar per carregar els condensadors comercials i conduir el díode emissor de llum. El nostre estudi mostra el gran potencial d’utilitzar el T-TENG per a la recollida d’energia de l’aigua que flueix i empeny un pas important cap a les aplicacions pràctiques del TENG.

Resultats

Estructura del dispositiu

A la figura 1a es mostra un esquema esquemàtic del T-TENG fabricat. El T-TENG està estructuralment compost per un elèctrode de vidre rectangular, òxid de lata dopat amb fluor (FTO) i una pel·lícula de PTFE, on es selecciona el vidre per als substrats per la seva resistència decent, alta transparència i bona mecanització. La figura 1b il·lustra la imatge de microscòpia electrònica d’escanejat (SEM) de la T-TENG fabricada, on es presenta la pel·lícula PTFE típica amb gruix d’1 μm (Figura 1b). La superfície del PTFE es va caracteritzar pel microscopi de la força atòmica (AFM), demostrant que la morfologia superficial de la pel·lícula fina de PTFE es compon de nanoestructures irregulars amb rugositat de desenes de nanòmetres, tal com es mostra a la figura 1c. Les pel·lícules primes de PTFE amb gruixos de 10 μm, 3 μm, 2 μm, 1, 5 μm, 1 μm es van preparar mitjançant suspensió PTFE de recobriment espinós amb un contingut del 60%, 30%, 20%, 15%, 10%, respectivament. La mida de l’àrea de treball efectiva del T-TENG és de 2, 5 cm * 2 cm. El procés de fabricació és senzill sense equipaments i processos sofisticats, cosa que demostra que es pot utilitzar aquest enfocament per preparar T-TENG a gran escala, que és molt important perquè T-TENG aconsegueixi aplicacions pràctiques al nostre entorn. El procés de fabricació detallat es presentarà a la secció de mètodes.

Image

(a) Esquema esquemàtic del T-TENG fabricat. (b) imatge de microscòpia electrònica de rastreig (SEM) de la secció transversal del T-TENG. (c) Imatge del Microscopi de Forces Atòmiques (AFM) de la topografia superficial de la pel·lícula PTFE preparada. (d) Angle de contacte de la pel·lícula de PTFE.

Imatge a mida completa

En aquest treball, PTFE s’escull no només pel conjunt de propietats atractives esmentades anteriorment, sinó també perquè PTFE és un fluoropolímer amb una energia superficial molt baixa. Les superfícies hidrofòbiques posseeixen grans avantatges en l’auto-neteja, antigop, descongelació i anticontaminació. A més, la capacitat hidrofòbica de la pel·lícula és un factor crític per a la realització del TENG. Es va investigar la hidrofobicitat de la pel·lícula PTFE tan preparada mitjançant la mesura de l’angle de contacte de les gotes d’aigua. L’angle de contacte típic mesurat de la pel·lícula PTFE és al voltant de 117 °, tal com es mostra a la figura 1d. En comparació amb la pel·lícula de PTFE llisa amb un angle de contacte 40 de 108 °, el lleuger augment de l'angle de contacte és causat per la superfície rugosa de la pel·lícula que consta de nanoestructures (com es mostra a la figura 1c) que conté aire atrapat, cosa que fa que la Cassie-Baxter existeixen l’estat 41 . Es genera una tribologia insòlita de la superfície de la pel·lícula degut a l’aigua humida que atrapa l’aire, que proporciona un lliscament fàcil de l’aigua, cosa que és important per al bon rendiment del T-TENG.

Transmissió reforçada antireflexió

La figura 2a mostra la fotografia d’un T-TENG col·locat a sobre d’un paper amb alfabets al damunt i la part inferior és la comparació del T-TENG i el TENG compost d’una pel·lícula PTFE comercial de 50 μm, de la qual podem trobar el T-TENG (a l'esquerra) és més transparent que la TENG (dreta), la qual cosa indica l'alta transparència del T-TENG.

Image

(a) La fotografia d'un T-TENG col·locada a sobre d'un paper amb alfabets al damunt. El resultat és la comparació del T-TENG i el TENG compost d’una pel·lícula PTFE comercial de 50 μm. (b) Els espectres UV de la T-TENG amb diferents gruixos de la pel·lícula de PTFE.

Imatge a mida completa

Per caracteritzar sistemàticament la transparència dels dispositius fabricats amb diferents gruixos de les pel·lícules, es va utilitzar l'espectroscòpia UV-vis per investigar les transmitàncies dels nostres dispositius, tal com es mostra a la figura 2b. La transmitància màxima és del 83, 41% per al substrat de vidre FTO, el 85, 24%, el 87, 18%, el 86, 98% i el 87, 41% per a dispositius amb diferents gruixos de pel·lícules d’uns 3, 2, 1, 5, 1 μm, respectivament. En comparació amb el substrat de vidre FTO, els augments de transmitàncies dels aparells esmentats es poden explicar pel paper de les pel·lícules PTFE que actuen com a recobriments antireflexió, que s’utilitzen àmpliament per reduir la reflexió superficial dels dispositius òptics, augmentant així les transmitàncies dels substrats. . El principi de la antireflexió és la interferència de la llum reflectida de les interfícies substrat-recobriment i recobriment-aire. Per tant, l’índex de refracció dels recobriments entre el del substrat i l’aire és necessari. Per a un recobriment antireflexió homogènia ideal, s'han de complir dues condicions 42 :

Image
Image
on n 0, n 1, n 2 són els índexs de refracció de l'aire, pel·lícula PTFE i FTO, que són iguals a 1, 1, 35, 1, 8, respectivament. λ és la longitud d’ona de la llum incidente. K és igual a 0, 1, 2, 3

.

. Per a la pel·lícula de PTFE fabricada, es poden complir les esmentades dues condicions i és per això que les transmitàncies dels dispositius amb pel·lícules de PTFE amb gruix inferior a 3 μm són més grans que la del substrat de vidre. A més, la transmitància del T-TENG amb un gruix de pel·lícula PTFE d’uns 10 μm (figura 2b) és una mica més petita que la del substrat de vidre, cosa que es pot explicar perquè el gruix és massa gran i la llum és més gran que absorbeix. pel·lícula.

Procés de generació d’electricitat

L'aigua de l'aixeta que flueix d'una aixeta domèstica es va utilitzar per conduir el T-TENG en el nostre experiment. El principi de funcionament del T-TENG s’explicarà com el mode d’un sol electrode. Quan la gota d’aigua caigui del cel o es desplaci a través d’un tub aïllant, es generarà triboelectricitat i així es carregarà la gota d’aigua. Per simplificar, escollim la gota d’aigua carregada positivament per il·lustrar el procés de generació d’energia (figura 3a). Es crearà una diferència de potencial elèctric positiu entre l’elèctrode FTO i el terra, a mesura que la gota d’aigua carregada positivament s’acosta a la pel·lícula PTFE (figura 3b). Els electrons es transferiran de terra a l'elèctrode FTO per equilibrar la diferència de potencial i finalment obtenir un estat d'equilibri (figura 3c). Com a resultat, es produeix un corrent instantani positiu. Quan la gota d’aigua surti de la pel·lícula, es formarà una diferència de potencial elèctric negatiu entre el terra i l’elèctrode FTO. Els electrons es transferiran de l’elèctrode FTO al terra (figura 3d) i s’obté un altre estat d’equilibri nou. Si l'aigua que flueix entra i surt del T-TENG periòdicament (figura 3a-d), es poden obtenir sortides contínues.

Image

(a) La gota d'aigua cau cap a la superfície carregada del film PTFE. (b) Contactes de caiguda d'aigua amb la pel·lícula. (c) La gota d'aigua llisca pel film. (d) La gota d'aigua surt de la superfície del film.

Imatge a mida completa

Mesura elèctrica

Per demostrar les possibles aplicacions del T-TENG que es pot utilitzar per obtenir l’energia relacionada amb l’aigua del medi ambient en la nostra vida diària, es va aplicar l’aigua de l’aixeta que flueix d’una aixeta domèstica per conduir el T-TENG. El cabal de l’aigua s’establí al voltant de 93 ml / s i la distància entre el T-TENG i l’aixeta era de 25 cm. Es va mesurar la tensió de circuit obert de sortida (V oc ) i la densitat de corrent (J sc ) per avaluar el rendiment del T-TENG. Com es mostra a la figura 4, el valor pic a punt de V oc podria arribar a 10 V i es pot obtenir la densitat màxima de corrent de sortida de 2 μA / cm 2 . A més, també es va investigar la influència del cabal en les sortides del T-TENG (vegeu la figura complementària S1). La tensió de sortida va augmentar amb el cabal d'aigua augmentant de 0 ml / s a ​​84 ml / s, i després es va mantenir gairebé constant amb la velocitat de flux afegida.

Image

(a) Tensió de sortida i (b) densitat de corrent de sortida del T-TENG generat a partir d’aigua que flueix.

Imatge a mida completa

Per a diferents aplicacions, les càrregues externes amb resistència variable es connectaran amb el segador d’energia, de manera que la sortida es desviaria de les condicions de circuit obert i curtcircuit. Tenint en compte aquest punt, les resistències es van connectar amb el T-TENG per estudiar sistemàticament la confiança del rendiment de sortida en diferents càrregues externes amb una velocitat que flueix el corrent d’aigua de l’aixeta domèstica fins a 93 ml / s. Tal com es demostra a la figura 5a, b, el voltatge de sortida augmenta de 0, 1 V a 2, 75 V quan la càrrega varia de 10 KΩ a 5 MΩ, mentre que el corrent de sortida segueix una tendència inversa que baixa de 10 μA a 0, 07 μA sota les mateixes càrregues externes. De forma corresponent, la densitat de potència instantània (P / A = U 2 / RA, A és l’àrea efectiva del T-TENG) arriba al valor màxim d’11, 56 mW / m 2 a una càrrega de 0, 5 MΩ, tal com es mostra a la figura 5c. Els resultats de la mesura revelen que el T-TENG fabricat és eficient per obtenir energia des de l’aigua que flueix sempre que la càrrega tingui una resistència de l’ordre d’una fracció de megavohma.

Image

(a) Tensió màxima de sortida, (b) corrent de pic de sortida i (c) dependència de la densitat de potència de sortida de la resistència de càrrega externa. (d) Tensió rectificada per un pont de díodes d'ona completa. (e) La tensió mesurada d'un condensador de 22 μF carregat pel T-TENG fabricat. Insert: el circuit equivalent per emmagatzemar l’energia collita. (f) Fotografies digitals quan els condensadors il·luminaven el díode emissor de llum.

Imatge a mida completa

Condensador de càrrega

Hi ha un problema que podríem afrontar que la TENG proporciona impulsos de sortida de corrent altern, que no es poden utilitzar per alimentar dispositius elèctrics directament en la majoria dels casos, ja que els dispositius solen necessitar una tensió o corrent de biaix constant. La unitat d’emmagatzematge, com ara un supercapacitor, una bateria o un condensador, poden emmagatzemar l’energia del pols per subministrar una energia contínua. A continuació, es va aplicar un pont de rectificació d'ona completa integrat per un pont rectificador, un T-TENG i un condensador de 22 μF que es mostra a la placa de la figura 5e per transformar encara més la sortida de corrent altern a la sortida de pols en les mateixes direccions. La tensió de sortida rectificada obtinguda del T-TENG es mostra a la figura 5d a partir de la qual es pot trobar la sortida s'ha convertit a senyals de corrent directe. Durant el procés de càrrega, es va controlar la tensió a través d’un condensador i veiem que es triga menys d’un minut a carregar el condensador a 0, 7 V amb el T-TENG impulsat per un corrent d’aigua a un cabal de 93 ml / s, tal com es mostra a la figura 5e. L'energia emmagatzemada en els condensadors es va utilitzar després per il·luminar un díode emissor de llum durant 1 s amb tres condensadors carregats connectats en sèrie, tal com es mostra a la figura 5f, que indica la viabilitat de recollir energia de l'aigua que flueix per T-TENG.

Funcionament en entorn ambient

L’alta transparència del T-TENG fa possible que s’apliqui al nostre edifici i vehicle per a la recol·lecció d’energia electrostàtica a partir de la pluja. Hem integrat el nostre T-TENG amb els vidres de les finestres. La figura 6a mostra la fotografia de T-TENG adherida a la superfície d’un vidre de la finestra que també va certificar l’alta transparència del T-TENG. Quan les gotes d’aigua desionitzades de l’ampolla de rentat afecten circularment els T-TENG al vidre de la finestra, es generen les sortides, que es mostra a la figura 6b. S’obté una sortida de pols positiva quan la gota d’aigua cau sobre el T-TENG, mentre que la sortida de pols negativa s’obté quan la gota d’aigua surt del T-TENG, cosa que confirma el mecanisme de treball del T-TENG per a la recollida d’energia electrostàtica. d’aigua que flueix. Els resultats anteriors indiquen que el T-TENG pot utilitzar-se en la nostra vida diària per obtenir energia mitjançant la pluja.

Image

(a) La fotografia d'un T-TENG adjunt al vidre de la finestra. (b) Tensió de sortida del T-TENG al vidre de la finestra quan es veuen afectades per les gotes d'aigua de l'ampolla de rentat. Fotografia de Qijie Liang.

Imatge a mida completa

Discussió

El T-TENG té diferents mecanismes bàsics en comparació amb altres tecnologies per a la generació d'energia. Genera electricitat a partir de la combinació d’efectes de triboelectrificació i inducció de càrrega. Recentment, diversos estudis 32, 33 han demostrat que el nanogenerador triboelèctric es pot utilitzar per obtenir energia relacionada amb l'aigua. A la vista de l’entorn d’aplicació pràctica del nanogenerador triboelèctric per a la recollida d’energia relacionada amb l’aigua, la característica transparent del dispositiu dissenyat serà necessària en molts casos, per exemple, integrant-se amb cèl·lules solars, vidres de construcció, vidres de vehicles, etc. Així doncs, vam dissenyar un T-TENG que es compon d’un elèctrode conductor FTO transparent i una pel·lícula PTFE transparent per satisfer la demanda. El gruix de la pel·lícula comercial PTFE és d’unes desenes de micròmetres i el film semitransparent no és adequat per a la preparació de nanogenerador triboelèctric altament transparent. Per tant, vam fabricar les pel·lícules de PTFE de diferents gruixos mitjançant la suspensió de PTFE diluïda. El gruix més petit de la pel·lícula PTFE preparada és inferior a 1 μm, la qual cosa contribueix a l’alta transparència del T-TENG.

L’elevada transmitància del T-TENG no només és causada per la primesa de la pel·lícula, sinó també causada per l’actuació com a recobriment antireflexió de la pel·lícula. La introducció del recobriment antireflexió al T-TENG augmenta la transmitància d’aquest tipus de dispositius que ens pot recordar l’ús del mecanisme de recobriment antireflexió per augmentar la transmitància del T-TENG o d’altres dispositius transparents.

La cèl·lula solar basada en silici s’utilitza àmpliament al nostre entorn de vida per transformar la llum del sol en electricitat, però està limitada per la jornada i el clima. En el futur, el T-TENG desenvolupat es pot integrar amb la cèl·lula solar basada en silici per obtenir energia relacionada amb l’aigua de la pluja, que és ignorada per nosaltres i l’alta transmissió del T-TENG ho farà possible. A més, el T-TENG també es pot aplicar al nostre edifici i vehicle per obtenir energia relacionada amb l'aigua per alimentar altres elements electrònics, que serien beneficiosos per a la construcció d'un sistema domèstic intel·ligent i un sistema de cotxes intel·ligents.

Per augmentar la capacitat del T-TENG per a la recollida d’energia relacionada amb l’aigua, els futurs esforços se centraran en: (a) la preparació de nanoestructures a la superfície de la pel·lícula, que pot augmentar l’àrea de contacte efectiva entre l’aigua i la pel·lícula 43 . (b) la integració de dispositius a gran escala que puguin multiplicar la sortida del T-TENG.

Per a aquest nanogenerador triboelèctric dissenyat hi ha diversos avantatges. i) És un nanogenerador triboelèctric transparent, que és important per a aplicacions pràctiques a la nostra vida diària, per exemple, el T-TENG es pot aplicar al nostre vidre per obtenir energia relacionada amb l’aigua. ii) El gruix de la pel·lícula PTFE fabricada es redueix a 1 μm, la qual cosa és de gran rellevància per a l’alta transparència dels dispositius fabricats. iii) A causa de la pel·lícula de PTFE que serveix de recobriment antireflexió, els dispositius preparats són més transparents que el substrat de vidre individual. iv) El procés de fabricació és simple i de baix cost, que presenta avantatges en la producció industrial i en aplicacions pràctiques.

En resum, un nanogenerador triboelèctric altament transparent (T-TENG) s'ha desenvolupat i demostrat per recollir l'energia electrostàtica de l'aigua que flueix. A l’impacte de l’aigua d’una aixeta domèstica comuna, la sortida pic-a-pic V oc i la sortida J sc van aconseguir 10 V i 2 μA / cm 2, respectivament. La densitat de potència de sortida instantània del T-TENG va arribar als 11, 56 mW / m 2 quan es connectava a una resistència de càrrega de 0, 5 MΩ. Els condensadors comercials es carregaven i el diode emissor de llum es il·luminava per la sortida rectificada del T-TENG. A més, vam introduir el mecanisme de recobriment antireflexió per augmentar la transmitància del T-TENG, que pot proporcionar orientació per al futur disseny d’aparells transparents similars. Si la pel·lícula de PTFE té un paper de revestiment antireflexió, la transmitància del dispositiu fabricat cobert per pel·lícula de PTFE amb un gruix d’1 μm és del 87, 41%, més gran que la del substrat de vidre del 83, 41%. Totes aquestes característiques mostren que el T-TENG té les possibilitats d’integrar-se amb la cèl·lula solar basada en silici, la construcció de vidre i vidre de cotxe per a la recollida d’energia de l’aigua del nostre entorn, beneficiós per a la construcció d’un sistema domèstic intel·ligent i un sistema de cotxes intel·ligents.

Mètodes

Fabricació d’un T-TENG

Abans de la preparació de la pel·lícula de PTFE, el substrat de vidre FTO adquirit tallat en un rectangular (3 cm * 2, 5 cm) amb un gruix de 2, 2 mm es va netejar per ultrasons en acetona, etanol i alcohol isopropílic durant 10 minuts, respectivament. Després d'assecar-se amb nitrogen, es va cobrir parcialment el substrat amb cinta adhesiva per actuar com a elèctrode. A continuació, els substrats de vidre de la FTO foren recoberts de gir amb una suspensió de PTFE comercial no purificada diluïda proporcionalment a 1000 rpm durant 10 s per formar les pel·lícules de PTFE amb diferents gruixos. Després d'un procés de buit convencional per eliminar l'aire restant, el substrat recobert de pel·lícula es va escalfar en un forn a 60 ° C durant 30 minuts. Posteriorment, la pel·lícula precursora es va recobrir a 380 ° C durant 10 minuts. Finalment, es va connectar el fil conductor a l’elèctrode per a mesures posteriors. La dimensió efectiva del T-TENG és de 2 cm * 2, 5 cm.

Caracterització

La microscòpia electrònica d’escaneig d’emissions de camp (FEI Quanta 3D) es va utilitzar per mesurar la morfologia i el gruix del film PTFE. La morfologia superficial de la pel·lícula PTFE es va caracteritzar per la Microscòpia de Forces Atòmiques (Multi-mode 3, Bruker). El mètode d’espectroscòpia UV-vis amb espectrofotòmetre Agilent Cary 5000 es va utilitzar per caracteritzar les transmitàncies dels dispositius fabricats i es va definir la referència com a atmosfera. Durant la prova, l’aigua que flueix es va aplicar al T-TENG per a la mesura de la producció elèctrica típica. Es va utilitzar un osciloscopi digital (DS4052, RIGOL) per provar les sortides elèctriques del T-TENG. Tota la prova es va dur a terme en entorn ambient.

Informació complementària

Fitxers PDF

  1. 1.

    Informació complementària

    Informació complementària

Comentaris

En enviar un comentari, accepteu complir els nostres Termes i Directrius de la Comunitat. Si trobeu alguna cosa abusiva o que no compleix els nostres termes o directrius, marqueu-la com a inadequada.