AEM综述：生物摩擦电纳米发电机：材料，结构和应用的研究进展

Nanoyu

2020-10-04

近年来，随着能源需求的增长与化石资源消耗的加剧之间的矛盾日益突出，新能源的开发受到越来越多的关注。其中，具有低成本，高耐久性和高可加工性摩擦纳米发电机（TENGs）正成为能源领域的冉冉升起的新星。特别是，将生物材料添加到摩擦电材料使TENGs更加环保，从而使生物基TENG（bio-TENGs）在物联网（loT），可穿戴设备和可植入设备领域具有巨大潜力。

近日，浙江大学平建峰研究员综述了bio-TENGs的最新进展，涵盖生物材料的特殊性能，bio-TENGs的创新结构和应用场景，并探讨了bio-TENGs的未来发展和局限性。

文章要点

1）作者首先总结了与传统塑料相比，用作摩擦电层的生物材料的特异性。bio-TENGs中使用的生物材料分为多糖，蛋白质和脂质三大基本类别，并详细讨论了它们的摩擦电特性。

2）作者总结了现有bio-TENGs的结构设计（垂直接触分离结构，单电极结构以及独立式摩擦电层结构）和能量收集机制。

3）作者最后总结了bio-TENGs在能量收集，自驱动传感和可植入医疗中的应用，以充分证明bio-TENGs在可穿戴和可植入电子领域的广阔应用前景。此外，基于生物材料的新型传感和能量收集技术必将带来电子，医学，能源等许多领域的革命性变化。

Xunjia Li, et al, Biotriboelectric Nanogenerators: Materials, Structures, and Applications, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002001

https://doi.org/10.1002/aenm.202002001