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J-GLOBAL ID：202002233914959855   整理番号：20A2379789

効率的なエネルギーハーベスティングと運動センシングのための環境に優しい多孔質ナノ複合材料布ベース摩擦電気ナノ発電機【JST・京大機械翻訳】

An Eco-friendly Porous Nanocomposite Fabric-Based Triboelectric Nanogenerator for Efficient Energy Harvesting and Motion Sensing

著者 (8件)： Bai Zhiqing (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Xu Yunlong (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Li Jiecong (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Zhu Jingjing (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Gao Can (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Zhang Yao (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China) ,  Wang Jing (College of Textile and Clothing Engineering, Dezhou University, China) ,  Guo Jiansheng (Key Laboratory of Textile Science and Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University, China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 38  ページ： 42880-42890  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ウェアラブルで効果的なトライボポジティブ材料,特に生体材料から開発された経済的で環境に優しいトライボ電気織物は,グリーンウェアラブルトライボ電気ナノ発電機の開発にとって極めて重要である。本研究では,容易なドライキャスティング法により,強い電荷蓄積容量を有する多孔質ナノ複合材料織物(PNF)を設計し,魅力的なウェアラブルトライボ電気ナノ発電機(TENGsと略す)を構築するためのトライボポジティブ材料としてそれを使用した。特に,多孔質ナノ複合材料を,セルロースアセテートネットワークへのナノAl_2O_3充填剤の組み込みによって開発した。キャスティング溶液の濃度とナノAl_2O_3充填剤の含有量を調整することにより,大きな摩擦電荷収率を得るためにPNFの物理的性質を系統的に設計した。10wt%の溶液濃度と10wt%のナノ充填剤含量がPNFに採用されたとき,対応するPNF-TENGは,0.8MΩの外部抵抗器で~2.5mW/cm2の電気性能を提供できる。この顕著な出力は,適切な多孔質ネットワークとナノ複合材料の改善された誘電特性の間の相乗効果に起因する。さらに,PNF-TENGは,多重染色洗浄測定の下で,または周期的接触分離13,500回後に,良好な信頼できる電気出力を示した。また,このデバイスは種々のキャパシタ,照明LEDアレイを充電でき,商用の手首の監視を駆動でき,効率的で信頼性のあるグリーンウェアラブル電源であることが証明されている。さらに,自己出力センサとしてのPNF-TENGベースエルボサポートとグリップボールを提案し,スポーツ運動時の人間行動の実時間検出を実現した。本研究は,効果的なトライボポジティブ材料として環境に優しいナノ複合材料織物を提案し,環境に優しいウェアラブル電源とセンサの開発の実現可能性を検証し,グリーンウェアラブルトライボ電気ナノ発電機の設計への新しい洞察を提供する。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： コンデンサ ,  帯電 ,  電荷 ,  *摩擦電気 ,  信頼性 ,  ネットワーク ,  誘電性 ,  相乗作用 ,  染色 ,  多重化 ,  セルロースアセテート ,  電気特性
準シソーラス用語： ナノフィラー ,  *エネルギーハーベスティング ,  *ナノ発電機 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 摩擦電気ナノ発電機 ,  酢酸セルロース ,  ナノAl_2O_3フィラー ,  多孔性ナノ複合材料布 ,  摩擦電気電荷収率 ,  環境傾向

分類 (3件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  その他の発電  (NB03140M) ,  エネルギー変換装置  (LC01020U)

タイトルに関連する用語 (9件)： エネルギーハーベスティング ,  運動 ,  センシング ,  環境 ,  多孔質 ,  ナノ複合材料 ,  布 ,  摩擦電気 ,  ナノ発電機