振动能在自然环境中几乎无处不在,各种机械振动、桥梁振动和人体运动中都蕴含着丰富的振动能,通过收集环境中的振动能并将其转换为电能是替代传统电化学电池的一种有效途径。近年来,摩擦式俘能器以其重量轻、材料多样、成本低和输出电压高等独特优点,在收集环境振动能方面得到了迅速发展,但接触模式下的稀疏脉冲输出和材料磨损、非接触模式下的电荷耗散降低了摩擦式俘能器的输出稳定性且缩短了摩擦式俘能器的机械寿命。为了提高摩擦式俘能器的输出稳定性并延长其机械寿命,本文提出一种基于旋转轴可滑动的绳驱转子实现的间歇接触摩擦式俘能器（Intermittent-contact Triboelectric Energy Harvester,IC-TEH）。通过类似于拉线飞轮的旋转动力学机制,绳驱转子可将低频振动转换为高速旋转运动。通过将振动转换为高速旋转运动,IC-TEH具有倍频输出特性并可以产生较高的输出功率。由于绳驱转子结构中的转子和定子之间的间歇性滑动接触可为摩擦层不断补充摩擦电荷,IC-TEH表现出较高的输出稳定性。在为期十天的稳定性测试中,IC-TEH的归一化电压在前四天的明显衰减后可以稳定于81%左右,而非接触式俘能器的归一化电压在十天内持续下降至48%。此外,所设计的ICTEH具有两个谐振频率,能够拓宽俘能器的工作带宽。IC-TEH为摩擦式俘能器提供了一种实现高输出性能和保持长期稳定的新策略,可高效收集环境中的低频振动能量。环境中能量存在的形式多种多样,采用单一能量转换机制设计的俘能器虽然可以实现对环境能量的收集,但这类俘能器仍然会面临环境适应性较差和输出功率较低的问题。为了提高俘能器的输出功率和环境适应性,本文又提出了一种基于振动-旋转转换机制的摩擦-电磁混合式俘能器。通过基于齿轮齿条的梁驱转子结构,该混合式俘能器可将低频振动转换为高速旋转运动。利用电磁感应原理、静电感应原理和摩擦电效应,电磁发电单元和摩擦发电单元可实现优势互补,从而使该混合式俘能器可以有效地收集环境中的低频振动能。在外部激励的作用下,该俘能器的摩擦发电单元可通过转子和定子之间的弹簧实现非接触模式和接触模式之间的转换,接触模式的摩擦为摩擦电层补充电荷从而提高俘能器的输出稳定性。在频率为3 Hz、压缩深度为10mm的激励下,电磁发电单元和摩擦发电单元的输出功率分别为7.68 m W和18.38μW。输出功率的提高使该混合式俘能器在为低功耗电子设备供电方面有着广阔的前景。本文提出的两种俘能器可以将环境中的低频振动转换为高速旋转运动,具有倍频输出特性和较高的输出性能。通过收集环境中的低频振动能,俘能器产生的电能可以为低功耗电子设备供电,证明了两个俘能器在收集环境能量以实现自驱动或自供电设备方面的应用潜力。