來源:可降解可循環中心 2025-03-25 14:39:26
隨著(zhe)智能化時代的到來,物聯網、大數據和人工智能等先(xiān)進技術推動了便攜式可穿戴設(shè)備的快速發展。然而,它們需要供電電源,並且在高溫及火災環境(jìng)下容易失效和損毀。雖然基於接觸起電和靜電感應耦合效應的摩擦納米發電機(TENG)為此提供了一個新的思路,但是高溫環境下(xià)熱離子發射效應引發的電荷耗散和(hé)火焰對摩擦電材料的破(pò)壞極大限製(zhì)了TENG的(de)應用。因此,如何確保TENG在高溫及火場(chǎng)環境(jìng)下的穩定性能和(hé)有效應(yīng)用,仍是TENG技術發展的關鍵難(nán)題。
近(jìn)日,廣西大學王雙飛院士團隊段(duàn)青山(shān)副(fù)教授聯合資源環境與材料(liào)學(xué)院何娟霞老師開發了一種具有核殼結構的聚乳酸(PLA)基阻燃摩擦電材(cái)料,實現了高溫環境下穩定(dìng)的自供電傳感。該材料的雙層(céng)氫鍵交聯結構提高了阻燃殼層(聚乳酸/植酸鈣,PLA/PA-Ca)和電(diàn)性能增強核層(聚乳酸/羧基化碳納米管,PLA/C-MWCNT)的分散(sàn)性,使(shǐ)得阻(zǔ)燃和摩擦(cā)電性能增強。構建的單電極(jí)無(wú)線自(zì)供電報警係(xì)統通過可調的報警閾(yù)值(zhí)實現了高溫(wēn)和火災報警。這項成果以題(tí)為《Micro-nano fibers with core-shell for enhancing flame retardancy and high-temperature resistance of biodegradable triboelectric materials》發表在《Nano Energy》上,何娟霞博士為本研究第一作(zuò)者,段青山副(fù)教授為通訊作者,阮星哲、楊李紅、劉澤純、廖克(kè)璋(zhāng)、解學(xué)才、疏(shū)學明、湛(zhàn)永鍾(zhōng)、龐興誌、楊文(wén)超、張寒冰參與研究。
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