為了滿足便攜式、微小型無線電子器件的能源需求，從環境中獲得能量轉化為電能變得越來越重要。近年來，高效、結構簡單的摩擦納米發電機（TENG）的出現，為解決上述問題提供了契機。摩擦納米發電機是基于摩擦-電效應將機械能量轉換為電能的能量采集轉換裝置，已被廣泛研究應用于采集人體運動中產生的能量，以及風能，水能，振動能等環境能量。此外，TENG被廣泛研究用于觸覺感測，壓力，應變，慣性，生物醫學和化學感應等應用中的自供電傳感器。隨著全球對納米發電機領域的興趣和研究的增加，納米發電機（TENG）的規模化制造技術研究日趨緊迫，這對現實生活中實現納米發電機的廣泛應用十分重要。
近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所無線傳感網事業部副研究員周曉峰和博士研究生劉超然，與香港城市大學副教授王鉆開、浙江大學教授車錄鋒和華東師范大學教授陳少強合作，以具有優良生物兼容性的蠶絲蛋白和高度透明的柔性ITO/PET材料作為摩擦材料，通過簡單的氣壓式噴涂工藝，實現了TENG的批量化制造。所研制TENG的最大輸出電壓達到213.9 V，其瞬時功率密度達到68.0 mW / m2。通過采集人體簡單動作的機械能，轉換為電能后可實現點亮白光LED陣列，并且納米發電機展現出了良好的的透光性。這種納米發電機在柔性電子、生物兼容醫療、透明能量采集轉換領域展現了極大的應用前景。研究表明，這種簡單的噴涂工藝可以實現高效率，大規模，高產量和低成本的TENGs制造，為納米發電機研究的實用化、商業化進程提供了新的技術思路。
該研究成果以Toward large-scale fabrication of triboelectric nanogenerator (TENG) with silk-fibroin patches film via spray-coating process為題發表在Nano Energy上。
研究工作得到了微系統技術重點實驗室創新基金的支持。
上海微系統所等在納米發電機制造技術研究方面獲進展
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