随着全球工业的迅猛发展,人类社会对于能源的需求量日益增长,而化石能源储量有限以及考虑地球环境的保护,开发清洁可再生能源势在必行,风能发电成为新能源领域重要组成部分。然而,传统的风力发电机是基于电磁感应定律的电磁发电机,其制造工序复杂、体积和重量大,且成本较高,后期的维护也有一定困难。基于摩擦生电和静电感应原理的摩擦纳米发电机提供了一种新型模式,其形式简单、持久耐用、成本低廉且结构多样性,为分布式环境能量收集提供了新颖的解决方案。但是,目前的摩擦电风力发电机的结构大多基于滑动摩擦,这将引起器件材料的磨损并影响其长期工作稳定性,成为亟待解决的问题。在本论文中,设计并制造了一种新型的旋转模式摩擦纳米发电机（MA-TENG）,通过永磁体的引入,将旋转模式的滑动摩擦转化为接触分离模式,降低了材料表面由于频繁摩擦产生的损耗风险。该MA-TENG能够有效地收集风能并高效地将其转化为电能,在并联工作子单元个数为4、风速为14.5 m/s的条件下,其有最优异的电信号输出,电流、电压、瞬时功率的最大值分别达到164μA、183 V和8.5 mW。通过分析该MA-TENG每秒钟电信号输出峰值数量与风速之间的关系,认为其还可作为自发电传感器用于实时风速监测。更值得一提的是,MA-TENG具有优异的工作稳定性,经历长时间的运转其电信号仍能保持稳定的输出。论文设计了一种面向人体机械能收集的摩擦纳米发电机（HMC-TENG）。该HMC-TENG通过弹性体的结构设计嵌入鞋垫中,可以有效地将人体机械能转化为电能,当聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.05mm、硅橡胶中二氧化硅的质量掺杂比为15%时,该器件具有最优异的电信号输出,并且通过实验探究得知在一定的压力范围内该HMC-TENG可作为压力传感器,有望用于监测人体行走时足部的受力状态以对行走姿态进行监控和矫正。