我院马勇教授团队提出了一种旋转塔式摩擦纳米发电机，实现超高电荷密度的突破

       进入21世纪以来，人们更加关注能源转型，可再生能源利用成为与全球经济发展密切相关的重要研究领域。作为一种将环境中高熵机械能转化为电能的有效方法，摩擦电纳米发电(TENG)在传感器自供电等诸多领域获得应用。鉴于摩擦纳米发电具有高电压和低电流的固有输出特性，针对高输出性能TENG技术及其作用机制的研究备受国内外学者关注。然而，在TENG实际应用中，低电荷密度和功率输出仍然存在一些重大挑战。

       马勇教授团队提出了一种旋转塔式摩擦纳米发电机(RT-TENG)以实现超高电荷密度突破，系统地分析了发电装置的机电耦合性能、电学特性、材料特性以及输出性能，研制了一种电荷激励电路(D-VBC)，通过将电荷注入/储存与放电效应相结合，实现了高输出功率和电荷密度的突破。装置表面电荷密度从457µC m-2增加到22 mC m-2 (48倍)，平均功率密度从41 mW m-2 Hz-1提高到7300 mW m-1 Hz-1。该项工作为改善TENG的电荷密度和功率输出提供了一种新思路和有效解决方案。

本工作将平均电荷密度从457µC m-2提高到22 mC m-2（48倍）

RT-TENG的结构设计、工作机制和模拟仿真

       该项成果发表在Elsevier旗下期刊Nano energy (JCR/中科院1区Top期刊，影响因子: 19.069)上，题目为“A Rotating Tower-like Triboelectric Nanogenerator for Ultrahigh Charge Density Breakthrough” (原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108204)。文章第一作者为学院的赵天聪博士生，马勇教授和哈尔滨工程大学胡超博士为共同通讯作者。

       此项研究得到了国家自然科学基金(52071348、51879064)、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）创新团队(311021014)、广东省自然资源厅促进经济高质量发展(GDOE [2022] 30)等项目支持。

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