作者：4) Jinxia Yuan1, Xuelian Zou1, Ying Qin, Tao Liu, Guoli Du, Bin Luo, Mingchao Chi, Yanhua Liu, Yuzhe
关键字：Triboelectric nanogeneratorDeep learningSelf-powered sensingReal-time monitoring
论文来源：期刊
具体来源：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110215
发表时间：2024年
柔性、自供电的可穿戴电子设备的快速发展，对传感器的材料设计提出了更严格的要求。然而，柔性传感器的材料制备耗时耗力，且存在力学性能和环境适应性差等问题。本研究提出了一种简单快速的策略，利用木质素为基础的大分子自催化系统(SL-Fe3+)提供能量，引发单体快速原位聚合成聚丙烯酰胺(PAM)链。随后，PAM链和海藻糖(Tr)形成类似共价键的氢键相互作用，成功制备了多功能的水凝胶基摩擦电材料。类似共价键的氢键相互作用赋予摩擦电材料多种性能，如拉伸性(2840?%)、防冻性(-18°C)和抗干燥性(40°C)。作为电极材料，将该材料组装成具有良好应力灵敏度(0.39 kPa?1)和优异响应时间(79?ms)的单电极摩擦电纳米发电机(S-TENG)。S-TENG能够在多种环境(多次大变形、高低温等)下稳定输出。通过与机械夹持器相结合，实现了对复杂环境中不同物体的自供电识别。本研究为自供电可穿戴电子器件的材料设计提供了新的思路，促进了其应用场景的拓展。