來源:可降解可(kě)循環中(zhōng)心 2025-03-25 14:39:26
隨著智能化時代的到來,物聯網、大數據和人工智能等先進技術推動了便(biàn)攜式可穿戴設備的快速發展。然而,它們需要(yào)供電電源,並且在高溫及火災環境下(xià)容易失效和損毀。雖然基於接觸起電和靜(jìng)電感應耦合效應的摩擦納米發電機(TENG)為此提供(gòng)了一個新的思路,但是高溫環境下熱離(lí)子發射效應引發的電荷耗散和火焰對摩擦(cā)電材料(liào)的破壞極大限製了TENG的應用。因此,如何確(què)保TENG在高溫及火場環境下的(de)穩定性能和有效(xiào)應用,仍是TENG技術發(fā)展的關鍵難題。
近日,廣西大學王雙飛院士團隊段青山副教授聯(lián)合資源環境與材料學院何娟霞老師開發了一種具有(yǒu)核殼結構(gòu)的(de)聚乳酸(suān)(PLA)基阻燃摩擦電材料,實(shí)現了高溫環境下(xià)穩定的自供電傳感(gǎn)。該材(cái)料的雙層氫鍵交聯結構提高了阻燃殼層(聚乳酸/植酸鈣,PLA/PA-Ca)和電性(xìng)能增強核層(聚乳(rǔ)酸/羧基化碳納(nà)米管,PLA/C-MWCNT)的(de)分散性,使得阻(zǔ)燃和摩擦電性能增強。構建的單(dān)電(diàn)極無線自供電報警係(xì)統通過可調(diào)的報警閾值實現了高(gāo)溫和火災報警(jǐng)。這項成果以題為《Micro-nano fibers with core-shell for enhancing flame retardancy and high-temperature resistance of biodegradable triboelectric materials》發表在《Nano Energy》上,何娟霞博士為本(běn)研究第(dì)一作者,段青山(shān)副教授(shòu)為通(tōng)訊作者,阮星(xīng)哲、楊李紅、劉澤純、廖克璋(zhāng)、解學才、疏(shū)學明、湛永鍾(zhōng)、龐興誌、楊文超、張寒冰參與研究。
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