Nature Commun：超高表面电荷密度摩擦发电聚合物

纳米技术

2022-07-15

高电荷密度的摩擦发电聚合物材料是摩擦纳米发电机大规模应用的基石。有鉴于此，华南理工大学黄照夏、瞿金平、北京纳米能源与系统研究所陈翔宇等报道发展了一种方法基于反复流变锻造（repeated rheological forging）制备摩擦发电功能聚合物，通过重复锻造法制备的氟化乙丙薄膜实现了优异的机械力学性质和优异的透光率、而且能够维持较高的摩擦电荷密度。

本文要点

（1）

构建厚度为30 μm的薄膜材料构筑的纳米发电机器件的输出电荷密度达到352 μC m^-2，在空气击穿模式时这个薄膜的电荷密度达到510 μC m^-2。

（2）

通过重复锻造法制备的氟乙烯丙烯薄膜能够有效的调节薄膜的表面官能团、晶化度、介电常数，并且实现优异的摩擦发电量。作者总结讨论了如何基于分子结构和制造工艺实现改善器件的电气化性能，而且为进一步发展摩擦发电聚合物材料提供经验和机会。

参考文献

Liu, Z., Huang, Y., Shi, Y. et al. Fabrication of triboelectric polymer films via repeated rheological forging for ultrahigh surface charge density. Nat Commun 13, 4083 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-31822-2

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31822-2