利用原子级薄碲化钆修饰的 3D 打印纳米发电机收集雨能
应用物理
2022-02-07 v1 材料科学
摘要
3D 打印技术为开发储能设备提供了一种创新途径，可为现代电子产品制造简便且低成本的定制电极。通过使离子溶液液滴在二维（2D）材料上移动产生电势，是一种收集雨能的新方法。本工作展示了一种基于液固接触起电的 3D 打印纳米发电机，其中雨滴穿过带正电的超薄碲化钆（Gd2Te3）薄片。实验结果表明，在修饰的 3D 打印纳米发电机上移动离子溶液液滴可产生高达约 0.6 V 的电压。通过增加大量 3D 打印多孔结构的表面积，纳米发电机的输出效率提升了约 400%。密度泛函理论（DFT）计算表明，Gd2Te3 的（112）表面高电导率源于 p 型载流子。此外，我们利用石墨棒并任意调控表面电荷，展示了输出性能（约 0.8 V）的提升。因此，本工作可为推进蓝能收集的科学研究的解决能源危机开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2202.01927,
title = {Rain energy harvesting using atomically thin Gadolinium Telluride decorated 3D Printed nanogenerator},
author = {Partha Kumbhakar and Arko Parui and Rushikesh S. Ambekar and Madhubanti Mukherjee and Saif Siddique and Nicola M. Pugno and Abhisek K. Singh and Chandra S. Tiwary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01927},
year = {2022}
}