郑海务课题组在摩擦纳米发电机研究领域取得新进展
近日,物理与电子学院河南省新能源材料与器件国际联合实验室极化材料、器件与应用课题组在摩擦纳米发电机的☆电源管理策略领域取得新进展,相关成果以“A universal power management strategy based on novel sound-driven triboelectric nanogenerator and its fully self-powered wireless system applications”为题在线发表于自然指数期刊、国际权威期刊Advanced Functional Materials (DOI:10.1002/adfm.202103081影响因子:16.83),论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202103081
随着物联网技术的快↑速发展,无处不在的传感器为人们的日常生活带来了极大的便利。与此同时,电源和功耗问々题已经成为制约传感器节点大规模部署和应用的关键因素。基于麦克斯韦位移电流理论的摩擦纳米发电机(TENG),以其在收集微幅/低频机械能☆方面的独特优势,成为传感器节点分布式和可持续能源的可靠解决方案。但TENG输出平均功率较低,因此在提升TENG输出功率的同时,设计既适应TENG特点又适应负载需求的通用能量管理策略,对微纳能源工程化有着重要的应用价值。
基于此,郑海务课题组提出了一种基于绣绷结构的声音驱动TENG(EH-TENG),在共振频率为170 Hz,声压为110 dB的条件下可√以产生500 V的开路电压和124 μA的短路电流,在非固定频率声源下可以驱动小功率用电器。在实现了EH-TENG优良电输出性能的基础上,结合电力电★子技术,提出了一种通用、可靠的TENG电源管理策略,通过ξ阻抗变换、斩波稳压、输出方式控制等,克服了当负载功率需求大于TENG平均功率时负载无法工作的问题。文章展示了其驱动小功率家用电器、基于蓝ζ 牙的无线传感器的能力,首次实现了利用NB-IoT技术持续连接广域网,驱动商业的无线传感节点,完成远距离数据Ψ传输,为TENG在物联网□领域的广泛应用奠定了坚实基础。本工作既对推进专用的TENG能量管理集成电路的设计具有指导意义,又为推动基于TENG的微纳能源的商业▓化应用做了有益探索。
河南大学郑海务教授、王自法教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士是论文的共同通讯作者,河南大学是第一署名单位,2019级硕士生王志新、吴永←辉老师为共同第一作者。研究工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、河南省杰出青年基金、河南省科技攻关和河南省高校科技创ζ新团队等项目的资助。
未经允许不得转载:二九年华大学门户 » 郑海务课题组在摩擦纳米发电机研究领域取得新进展
相关推荐
- 阚云超到国家级实验教学示范中心检查指导工作
- 音乐※学院举行2019年度基层党支≡部书记、辅导员述职︾评议考核会议
- 哲学与公共管理学院组织观看《战“疫”公开课》
- 这个日子,河大人不会忘记
- 武∏术学院开展“消防安全”教育培训
- 党委宣传部师生代表前往河大潭头办学旧址举行清明祭奠活动
- 音乐学院举办2021年郑州市中小学幼儿园音乐教师技能提升培训班
- 学校召开专题会议传达全省组织工作会议精神
- 我校第三届“书香?追梦——跟着习总书记学读书”系列活动∩线上环节圆满落幕
- 玉林师范学院王卓华教授到文学院讲学
- 商学〓院举办“薪火”奖学金颁奖仪式
- 马克思主义学◥院举行2021届本科生毕业典礼暨学位授予仪式
- 马克思主义学院开展“牢记初心使命、争当出彩先锋” 系列主题党日活动
- 教研不打-- 记我校在线教学交流研讨活∴动
- 河南大学一对一帮扶兰考县集中培训项目小学语︻文班开班
- 我校参加省属高校工会第四协作组2020年交流活动
- 2020年我∮校获批47项国家社科基金项目
- 我校数据√科学与大数据技术专业建设获佳绩
- 临床医学院线上太极拳比赛圆满结束
- 华南师范大学焦建利教授应邀来我校做“用极简技术让课堂有点酷”专题讲座
新闻公告
- 郑海务课题组在摩擦纳米发电机研究领域取得新进展 06-25
- 我校“永↘远跟党走”党史宣讲活动成功开展 06-25
- 学报党支部开展迎“七一”党员宣誓主题活动 06-25
- 冯淑霞给研究生院上专题党课 06-25
- 我校召开落实新时代教育对外开放座谈会 06-25
高考招生
- 河南大学2018年招△生章程 08-05
- 河南大学2018年本科招生主要政策 08-05
- 河南大学2017年普通→本科招生章程 08-05
- 河南大学2016年普通本科招⌒生章程 08-05
- 河南大学2017年普通本科招生章程 08-05
- 河南大学2014年招生章程∏ 08-05
- 河南大学2015年普通本科招生章程 08-05
- 河南大学2012年招生章程 08-05
- 河南大学2013年招生章程 08-05
- 河南大学2010年招生章程 08-05