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这是张海霞教学课题组今年在微能源领域获得的系列进展之一。此前他们已经分辨研发胜利输出功率密度很高的纳米摩擦发电机（Nano Letter，DOI: 10.1021/nl3045684，2013；Nano Energy，DOI:10.1016/j.nanoen.2013.04.009，2013）、国际上第一个透明的单名义摩擦纳米发电机（Energy Environment Science，DOI:10.1039/C3EE42311E，2013），以及可能有效收集环境中振动能的低频宽频带复合发电机（《中国科学E：技巧科学》，2013, 56 (8): 1834-1841）等等，得到海内外同行的高度关注，对进一步实现具备自供能的花费类电子产品和物联网的自主式智能节点拥有主要的意思和价值。
编纂：歆琴
近日，北京大学信息科学技术学院张海霞传授课题组博士研究生韩梦迪、张晓升提出了一种基于压电与摩擦生电复合原理的纳米发电机，在复合微能源研究中取得重要进展。通过制备具有纳米结构的表面，该复合式纳米发电机可以直接点亮10个商用发光二极管（LED），单次发电即可使4位液晶屏连续点亮15秒。该器件结合奇特的“r”型构造，可以集成在电脑键盘中，将日常打字进程中的机械能转化成电能并加以应用。基于此项研究结果，题为r-shaped hybrid nanogenerator with enhanced piezoelectricity的学术论文发表在ACS Nano（ 上，通信作者为两位博士生的领导老师张海霞教授。
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纳米发电机是目前能源范畴的研究热门之一，基于各种原理的纳米发电机能够将机械能转化为电能，得到普遍关注。然而，以往研究大多只采取一种工作原理，能量转化效率并不高。韩梦迪、张晓升等人发明性地提出通过将压电发电与摩擦发电相联合，实现不同原理纳米发电机的上风互补，从而进步了能量转化效力。他们通过比拟不同基底的压电纳米发电机输出，研究摩擦电荷对原有压电输出的影响，提出了一种简略有效地晋升压电输出的方式。此外，还体系地剖析了复合式纳米发电机的工作原理,北大企业管理，对压电局部、摩擦部门的输出电压、电流、充电才能、牢靠性等进行具体表征，并应用有限元办法仿真，存在高度的翻新性。
上述系列研讨工作得到国家天然迷信基金、国度“863打算”跟教导部高级学校博士学科点专项科研基金等赞助。
“r型”复合式纳米发电机
????? 北京大学消息核心官方微博
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