当今世界，随着不可再生的传统能源日益短缺，人们对可再生能源的需求越来越强烈。2006年纳米发电机的提出，为人类探索清洁高效能源开辟出一种全新的道路。2006年首次提出的纳米发电机指的是压电纳米发电机，其主要依靠半导体材料氧化锌的压电效应。2012摩擦纳米发电机的提出，带来了另一种机械能转化电能的技术。摩擦纳米发电机是利用了有机薄膜之间以及有机薄膜和金属之间的摩擦起电和静电耦合效应，收集人们周围环境中无处不在的机械能，并将其直接转化为电能。摩擦纳米发电机不仅可以直接用来作为电源，也可以用来构建自供电传感系统，同时也可以直接用于主动式传感。相比于压电纳米发电机，摩擦纳米发电机具有原材料成本低廉、制作简便、输出功率较更高，器件工作寿命更长等优点，因此具有很好的研究和实用价值。　　本文就在摩擦纳米发电机技术的基础上，制备和研究了两种结构不同的摩擦纳米发电机器件，同时探究了结构不同的摩擦纳米发电机在主动式传感领域的不同应用。其主要内容如下:　　一、设计出了一种滚轴式摩擦纳米发电机(B-TENG)，B-TENG用来收集旋转时的机械能，还可以用作主动式多功能传感。发电机的基本结构为PTFE小球和Cu叉指电极，发电机的工作模式为独立移动模式。当小球直径为10mm，数量为36，转速为300 rpm时，B-TENG的开路电压可以达到40 V，短路电流可以达到1.2μA，可直接用于驱动商用LED灯。同时，通过分析发电机输出的电流和电压信号，B-TENG可直接用于主动式无损探测传感以及主动式转速传感。作为主动式无损探测传感，发电机可以直接检测出PTFE滚轴的损伤，并依据信号的不同分析出损伤的实际大小;作为主动式转速传感，在100 rpm-400 rpm转速范围内，通过发电机的计算值和实际设定值基本匹配，误差范围小于1％。　　二、设计出了一种新型的卷曲状的摩擦纳米发电机(S-TENG)，S-TENG不仅可以产生高电流输出，用来直接驱动电子显示设备，同时还可以用作主动式位移传感。发电机的基本组成为Kapton（摩擦层）、铜电极、PET(绝缘层)、Al(摩擦层以及电极)，其工作模式为接触-分离式。通过将机械能转化为电能，在加速度为2.5 mA/m2.速度为2.5 m/s条件下，S-TENG的短路电流、开路电压以短路电流密度可以分别达到30μA、40 V、2.5 mA/m2。在实际用途方面，我们在商用卷尺的基础上，设计出一种自供电的测量卷尺，其可以直接测量出卷尺拉伸位移大小，并直接驱动显示屏。这项工作拓展了摩擦纳米发电机在自供电测量系统领域的应用。