柔性温度传感器在摩擦电纳米发电机中的集成与应用

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kangyh123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对物联网等新兴电子产业对电子器件微型化、长寿命、布设灵活性等方面的需求,近期对新兴的能量收集方式:微能量收集的研究日益增多。微能量收集技术可以通过对环境中微弱能量的捕获,实现其他类型能量向电能的转换,从而为低功耗、小型终端设备提供工作能量。纳米发电机作为一类具有代表性的微能量收集器件,能够将周围环境中的一些微小的机械能、热能转化为电能储存或使用。而在各种类型的纳米发电机中,通过纳米级别的摩擦电效应将机械能转化为电能的摩擦电纳米发电机(TENG)具有低成本、易组装等优点,得到了最广泛的研究和应用。在TENG的应用研究中,环境条件对TENG工作性能的作用机制是确保TENG能够在实际应用场景中正常工作的重要问题之一。而如果能够将一系列的传感器件集成于TENG中,就能够原位地实时监测TENG的工作环境特征,为相关的作用机制研究提供重要的数据参考。然而,根据TENG的工作原理,TENG器件在使用时会产生形变,因此常规的刚性传感器件若与TENG集成会影响TENG的正常工作。近年来,随着柔性电子技术的发展,柔性传感器件也得到了迅速的发展。由于柔性传感器件自身具有一定的变形能力,将其集成于TENG后,传感器件可与TENG共形集成,不影响TENG的正常工作。因此,利用柔性传感器件展开TENG环境敏感性方面的研究,有望取得常规刚性传感器件难以达到的效果。鉴于以上研究背景,本文在实现了一种可移动电极式的摩擦电纳米发电机基础上,设计制备了一种柔性温度传感器件。将该柔性温度传感器件集成到摩擦电纳米发电机中,探究了温度对摩擦电纳米发电机的性能影响。本论文的研究要点如下:1.设计并实现了一款可移动电极式的摩擦电纳米发电机。该纳米发电机具有良好的输出性能。在其谐振频率处,TENG的输出可以达到最大。此外,构建了由四个TENG单元组成的传感器阵列系统,实现了基于该纳米发电机的自供能定位。2.设计并制备了一款柔性温度传感器件,并在此基础上完成了一款包含液态金属腔体的柔性温度传感器件。对两种器件的温度传感性能进行了表征。通过引入含液态金属腔体,显著提高了传感器件的响应速度。3.将柔性温度传感器件集成于可移动电极式摩擦电纳米发电机中,探究了环境温度以及纳米发电机器件自身温度的变化对TENG输出性能的影响。温度的上升会导致TENG输出电压的下降。并且,随着温度上升的越来越高,输出电压下降的幅度也会越来越大。
其他文献
对截获的雷达信号进行准确的分析和处理,实现对特定目标的异常特征信息进行快速发现、分析和挖掘,在提高雷达信号数据质量、发现入侵行为、进行故障诊断以及辅助军事侦察等领域
<正>For understanding of air quality and the pollution controlling of waste gas produced from e-waste in a famous e-waste dismantling town,the e-waste recycling
会议
提到献爱心活动,我们的头脑里就会出现这样的场景:耀眼的闪光灯、艳丽的鲜花、绽放的笑脸、悠扬的音乐、领导的讲话、群众的鼓掌……一派热闹欢腾的气氛,令人激动不已。我认为,这
除非发生极特殊的情况(如发生非典疫情),国家或某个地区处在紧急状态下,否则,中小学推迟放假或提前开学都是教育法规所不容许的。然而,今年暑期前后,江苏某些地区的中小学竟“大面积
微生物碳酸盐岩储层是近年来油气地质界研究的热点领域之一。梳理国内外文献发现,针对微生物碳酸盐岩储层的研究已取得如下进展:术语规范性方面,认识到微生物岩和微生物碳酸盐
近日,疯狂英语的创始人李阳因为在博客上贴出学生向老师下跪致谢的照片而引起轩然大波。李阳其实应该有个英文名.不妨就叫做李耐基。因为他的疯狂英语与其说是一种英文教学方法
Objective:This study aimed to investigate the relationship between circulating tumor DNA and epithelial ovarian cancer.Methods:Twenty-seven cases with epithelia
<正>患者,男,68岁,因"反复头晕、头痛二十天,再发五天"于2011年10月1日"原发性高血压3级极高危"住入我科。既往有"2型糖尿病"17年,"糖肾病"7年,"慢性阻塞性肺疾病"十年,嗜吸
会议
时滞是一种普遍存在于各种实际的工业系统中的现象,或者我们可以说任意的动态系统都是时滞系统.而时滞是引起系统不稳定的一个重要原因.因此,分析系统稳定性一直是控制领域中
安全文化为企业实现安全生产奠定基础.为完善安全管理体制提供动力,为规范安全行为树立准则[1].作为企业安全管理的灵魂,安全文化对于提高企业安全业绩,降低生产事故具有重要的作