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摩擦纳米发电机：新时代能源的基石

DOI：10.1002/aenm.201802906 期刊：Advanced Energy Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 随着世界迈入物联网与人工智能时代，硬件领域最关键的发展在于多功能传感阵列系统——这构成了迈向智能世界的第四次工业革命基础。鉴于海量传感器需要具备移动性，物联网的成功运行依赖于分布式能源供给，这些能源可来自太阳能、热能、风能以及机械触发/振动。由王中林团队研发的摩擦纳米发电机（TENG）作为机械能收集技术，是新时代能源的最佳选择之一，因为摩擦起电是一种普遍存在且材料选择丰富的效应。相比依赖外部供电的被动传感器，TENG驱动的自供能主动传感器具有革命性意义，其重要性堪比通信技术从有线到无线的跨越。本文系统综述了TENG的基础理论、实验研究及应用实践，将其作为新时代能源基石，重点阐述四大应用领域：微纳电源、自供能传感器、大规模蓝色能源和直接高压电源。同时提出了未来十年TENG研发与商业化的路线图。
作者： Changsheng Wu，Aurelia C. Wang，Wenbo Ding，Hengyu Guo，Zhong Lin Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾摩擦纳米发电机（TENGs）作为新时代能源基础的基本理论、实验及应用，重点关注微/纳电源、自供电传感器、大规模蓝色能源及直接高压电源领域。

研究成果

该论文得出结论：摩擦纳米发电机（TENGs）是机械能收集与自供电传感领域的革命性技术，在物联网、人工智能及环境监测中具有广泛应用前景。未来十年的发展路线图强调需通过跨学科研究突破当前局限，实现商业化应用。

研究不足

该论文探讨了摩擦纳米发电机（TENGs）在材料耐久性、环境敏感性以及高效储能解决方案方面的挑战，同时指出了当前对摩擦起电机制认知的局限性，以及高性能材料和系统集成领域进一步研究的必要性。

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