九三社员宋群梁团队研制成功全电流纳米发电机并在国际知名期刊Energy & Environmental Science上发表
2023-02-07

近日,九三社员、西南大学材料与能源学院宋群梁教授团队在国际知名期刊Energy & Environmental Science上发表题为“A bio-inspired total current nanogenerator”(受生物启发的全电流纳米发电机)的研究文章。本研究受到电鳐启发,研制了一种高性能直流液滴纳米发电机,它利用位移电流和传导电流共同作为驱动力,无需整流器即可输出高压直流电。它具有阵列架构紧凑、高压直流输出、能量释放可控等特点,成功实现了如同电鳐一般瞬间释放“高压电击”的能力。由于该纳米发电机的输出电压高达3000伏,一次放电足以点亮1260多盏高亮LED,展示了其无与伦比的高熵水能采集能力。本研究提出的全电流纳米发电机有可能同时满足高性能、小型化、低成本、长寿命的应用要求,这将极大地促进分布式水能收集的实际应用。同时,本研究为基于固液接触起电的TENG理论和技术提供了新的见解,有望促进纳米发电机从器件级到系统级的研究范式转变。更重要的是,本研究中提出的全电流概念并不局限于TENG,而是可以扩展到更广泛的能量采集器件,从而有可能在未来创造新的能量采集技术。(吴涛)