绿色能量收集技术具有解决能源短缺危机和防止全球气候变暖的潜力,它可以稳定高效的为大量的个人电子设备,传感器,构成物联网的传感网络以及可穿戴便携电子设备供电。摩擦纳米发电机是近年来新兴的能量收集技术,它基于摩擦发电和静电感应原理,具有成本低,输出功率高等优点,并且拥有大量的可选择的摩擦材料。由于摩擦纳米发电机输出功率高,它的应用场景十分广泛,例如完全自供电传感器,可穿戴电子设备以及物联网设备。然而,这需要涉及到复杂的能量转化过程:从机械能到电能的转化,电压信号的整流滤波,能量的存储,最后给电子设备供电。能量转化的每一个环节都会产生能量损失,这在很大程度上降低了整体的能量转化效率。这里我们提出一种磁耦合谐振无线摩擦纳米发电机系统,它不仅可以用来无线收集摩擦纳米发电机产生的能量,还可以直接将收集的能量转化为无线传感信号,建立传感系统。本文的主要研究内容如下:(1)我们建立了理论仿真模型分析了振荡信号产生的原因,并给出了能量传输效率的计算方法。我们使用直径为10cm的线圈,测试出在5厘米的距离下,能量传输效率高达73%。该理论模型的计算结果与实验结果完全一致。(2)三种应用场景实例表明,该谐振耦合无线能量传输系统可以为设备无线供电,他们分别是直接点亮LED阵列,为存储电容充电以及将摩擦纳米发电机集成在鞋底,无线为电子表供电。(3)除了直接使用谐振耦合无线摩擦纳米发电机作为无线传感器之外,使用阻抗调制是另一种作为自供电无线传感系统的应用。通过使用电容型或电感型传感器,发射器产生的振荡信号的频率会受到传感器的影响,以此达到传感的目的。