基于具有高能量转换效率的自极化压电聚合物纳米线的可扩展纳米发电机
材料科学
2015-05-15 v1
摘要
基于压电材料的纳米发电机将无处不在的机械振动转换为电能，为能量自主的无线和电子设备供电。压电聚合物纳米线因柔性、轻量且对小振动敏感，以此方式收集机械能尤其具有吸引力。先前的研究仅关注通过静电纺丝生长的纳米线，但这涉及复杂设备以及约10 kV的高电压，其电学极化纳米线从而使其具有压电性。在此我们证明，使用简单且经济的模板润湿技术生长的聚（偏氟乙烯-三氟乙烯）（P(VDF-TrFE)）纳米线，无需极化即可成功用于纳米发电机。一个典型的纳米发电机由约10根高结晶、自极化、排列整齐的纳米线组成，覆盖约2 cm，显示出在低级振动下产生3 V峰值输出电压与5.5 nA电流。我们模板生长的纳米线所展现的11%机械-电能转换效率与先前报道的最佳值相当。因此，我们的工作为实现下一代自供电器件的高性能纳米发电机提供了一种可扩展手段。
引用
@article{arxiv.1505.03694,
title = {A Scalable Nanogenerator Based on Self-Poled Piezoelectric Polymer Nanowires with High Energy Conversion Efficiency},
author = {Richard Whiter and Vijay Narayan and Sohini Kar-Narayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03694},
year = {2015}
}