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J-GLOBAL ID：202202264830878234   整理番号：22A1052000

バイオメカニカルエネルギーハーベスタとスマートホームシステムに向けた摩擦電気ナノ発電機のための階層的設計ナノ複合材料【JST・京大機械翻訳】

Hierarchically designed nanocomposites for triboelectric nanogenerator toward biomechanical energy harvester and smart home system

著者 (4件)： Zheng Zhipeng (State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Xia Jiaoyuan (State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Wang Binquan (State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Guo Yiping (State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 95  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： トライボ電気ナノ発電機(TENG)は,物,人間機械インタフェイス,人工知能のインターネットにおいて広い応用展望を実現した。豊富な材料オプションの中で,ポリマーベースのナノ複合材料は,それらの柔軟性,容易な加工,および種々の添加物による調整可能な特性(誘電定数,極性など)のため,摩擦電気デバイスにとって非常に有望である。現在,ナノ複合材料ベースTENGの出力性能増強のための広く使用されたアプローチは,改善された電荷貯蔵能力および/またはこれらの摩擦電気材料の極性差を拡大するための誘電率を高めることである。ここでは,大量の誘電添加物が,劣化出力性能を有するナノ複合材料の摩擦電気極性を損なう一方で,誘電率を増強させることを見出した。高誘電ナノ複合材料上に摩擦電気コーティングを付加的に構築することによる階層的設計戦略を提案し,強化トライボ電気性能のためのナノ複合材料の誘電率と摩擦電気極性をバランスさせた。階層的ナノ複合材料は,高い誘電定数(103Hzでε_r>82.35)を有し,摩擦電気極性を最適化した。摩擦電気コーティングによる誘電取込と階層的設計の相乗効果により,短絡電流密度と最大瞬間出力密度がそれぞれ4.1と23.1倍向上した。階層ナノ複合材料の理論的モードを確立して,設計および最適化を誘導した。TENGによって駆動される高分子分散液晶膜およびスマートホームシステムにおけるその応用を,首尾よく実証した。本研究は,生体工学エネルギーハーベスタとスマートホームシステム応用における高性能TENGのための多層ナノコンポジット材料の探索を容易にする。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  重合体 ,  帯電 ,  *摩擦電気 ,  誘電率 ,  *発電機 ,  被覆 ,  相乗作用 ,  生体工学 ,  電気特性 ,  インターネット
準シソーラス用語： 出力密度 ,  短絡電流密度 ,  *スマートホーム ,  *エネルギーハーベスタ ,  *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 ,  ナノ複合材料 ,  階層構造 ,  誘電定数 ,  エネルギーハーベスティング ,  スマートホーム

分類 (2件)： その他の発電  (NB03140M) ,  発電機  (NB07020J)

タイトルに関連する用語 (5件)： スマートホーム ,  摩擦電気 ,  ナノ発電機 ,  設計 ,  ナノ複合材料