摩擦纳米发电机(TENG)能够高效收集环境中的各种机械能,正不断吸引着各国研究者的广泛关注,并已成为自供能可穿戴电子领域内的重要新兴力量。本文利用静电纺丝制备的柔性纳米纤维复合膜,分别通过结合褶皱石墨烯结构和聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)导电高分子的气相聚合方法,设计并开发了两种基于静电纺丝纳米纤维复合膜的TENG。1.基于褶皱纳米纤维构筑了一种柔性可拉伸单电极TENG。依据还原氧化石墨烯(RGO)的高导电性和机械柔韧性以及聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)纳米纤维的强负电性和高比表面积,分别将它们用作TENG的电极层和摩擦层。在实际接触面积仅为3 cm × 3 cm的情况下,它能够产生80 V的电压和1.67 μA的电流输出。它不仅能作为稳定的自供能电源点亮30盏串联LED灯,还可作为可穿戴式传感器实现对人体运动状态的实时监测。此外,通过创造性的引入褶皱结构,使得整个TENG展现出优异的柔韧性和可拉伸性。在拉伸应变为150%时能够实现最大300 V的电压和7 μA的电流输出。同时,褶皱结构能够牢固的嵌合PVDF-HFP纳米纤维膜到RGO电极上,解决了纳米纤维膜在长时间使用过程中易脱落的问题,从而保证了整个TENG的耐久性能。2.基于Janus纳米纤维导电复合膜构筑了一种柔性透气的垂直接触分离式TENG。依据聚乳酸(PLA)和PVDF-HFP的电负性以及纳米纤维的高比表面积和多孔隙结构,分别将它们用作TENG的正负摩擦材料。同时利用PEDOT包覆的纳米纤维导电膜作为TENG的电极材料。在实际接触面积仅为2 cm × 2 cm的情况下,它能够产生140 V的电压和3.67 μA的电流输出。它不仅能够作为稳定的自供能电源点亮60盏串联的LED灯并驱动电子计算器正常运行,还可以作为超轻透气的可穿戴式传感器实现对人体运动状态的实时监测。与传统制备TENG所用的致密膜相比,此Janus纳米纤维导电复合膜展现出超轻的质量,粗糙的表面形貌,优异的柔韧性以及良好的透气透湿性,其在柔性可穿戴自供能器件方面具有良好的应用潜力。