自2012年摩擦纳米发电机（TENG）被首次报道以来,由于其具有质量轻、安全性高、清洁环保及可持续性等一系列优点,正在成为人们关注的焦点。TENG在可穿戴电子产品、医疗、环境监测等领域显现出巨大的应用潜力。然而,目前TENG的研究普遍存在的问题是器件的耐久性差,输出功率低。本论文选取了耐磨性好的丁腈橡胶和聚四氟乙烯作为摩擦材料有望制备一种耐久性好的TENG。本文分别用模压法、涂膜法、静电纺丝法制备了丁腈橡胶膜。制备过程中通过添加导电炭黑和石墨烯纳米片、添加驻极体SiO2等方法来提高丁腈橡胶的电学性能,采用筛网处理或模板使得丁腈橡胶膜表面变粗糙。最后用制备得到的耐磨性强的丁腈橡胶膜和聚偏氟乙烯膜作为摩擦材料组装成TENG,测试其输出性能。经过实验研究,主要得出以下结论:（1）在模压法制备丁腈橡胶膜中,用300目筛网表面处理、添加10%SiO2、10%导电炭黑的NBR膜电学性能最好。当外接负载电阻为300 MΩ时,输出功率密度最大为30.00 mW/m2。（2）在涂膜法制备丁腈橡胶膜中,喷涂1 mg/cm2的石墨烯分散液的丁腈橡胶膜性能较好,电压可达210 V,比不添加石墨烯分散液的提高了 4.2倍。喷涂0.4 mg/cm2的银纳米线性能较好,电压可达150 V。说明石墨烯对丁腈橡胶膜电性能的影响比银纳米线大。用喷涂1mg/cm2的石墨烯分散液的丁腈橡胶膜组装的TENG,当外接负载电阻为400 MΩ时,输出功率密度最大为18.13 mW/m2。（3）本文使用静电纺丝法制备了丁腈橡胶纤维膜,探索得到了最佳配方是四氢呋喃作为溶剂,纺丝液浓度为10%,纺丝仪正极电压为12kV,负极电压为-2kV,推注速度为0.2 mm/min,接收距离20 cm,针头规格为0.41 mm。纯NBR的开路电压在60 V左右,喷涂0.1 mg/cm2 GNF的开路电压为210V左右。喷涂有0.75 mg/cm2石墨烯分散液的NBR的开路电压约为210 V。外接负载电阻为500 MΩ时,最大功率密度为18 mW/m2。以上三种方法制备的最好性能的TENG均可点亮约100个商用LED灯。本文将制备性能最好的TENG作为自供电传感器用于监测人体运动信号。通过与电脑连接收集人们不同运动状态下的电信号来判断人的运动状态。本文还设计了一种涡轮式的TENG结构,期望用于石油钻井过程收集钻井过程中流体的动能,然后为钻井随测系统提供电源。