纤维纳米发电机技术

美国乔治亚理工学院材料科学与工程系纳米技术专家王中林教授领导的研究小组，最近发明了一种可以利用运动产生电力的新型纤维，这就是纤维纳米发电机，这是继前年和去年开发出直流纳米发电机之后，中国科学家的又一次发明。     

封装型交流纳米发电机问世

继2006年研制出第一代纳米发电机,2007年发明直流纳米发电机,2008年发明纤维纳米发电机后,美国佐治亚理工学院华人科学家王中林领导的研究小组再次取得新成果,开发出了由高分子薄膜封装的交流纳米发电机。王中林研究小组于2006年利用竖直结构氧化锌纳米线,发明了将机械能转化为电能的世界上最小的发电装置一直立式纳米发电机。在第一代直立式纳米发电机基础上,他们又分别于2007年和2008年相继发明了直流纳米发电机和纤维纳米发电机。     

封装型交流纳米发电机

继2006年研制出第一代纳米发电机,2007年发明直流纳米发电机,2008年发明纤维纳米发电机后,美国佐治亚理工学院华人科学家王中林领导的研究小组再次取得新成果,于近日开发出了由高分子薄膜封装的交流纳米发电机。     

封装型交流纳米发电机问世

美国佐治亚理工学院华人科学家王中林领导的研究小组再次取得新成果,开发出了由高分子薄膜封装的交流纳米发电机。研究小组尝试使用封装的水平式氧化锌纳米线,最终成功发明了封装型交流纳米发电机,有效克服了直立式发电机的设计缺陷。在交流纳米发电机中,氧化锌纳米线被固定在弹性高分子衬底上,避免了电极与纳米线的摩擦,从而提高了发电机的稳定性和寿命。更重要的是,在这一新型发电机中,不用再对驱动电极与纳米线距离进行精确控制,     

摩擦纳米发电或成机械能发电重要方式

<正>中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近研究了摩擦纳米发电机与传统电磁感应发电机的对称性和互补性,首次提出了摩擦纳米发电机是继电磁感应发电机之后,采用机械能发电的又一种重要方式,是具有可能和电磁感应发电机同等重要的新能源技术。人们的生活环境和工业生产中存在大量可以利用的机械能,近年来,王中林院士研究团队发明的摩擦纳米发电     

新产品技术

华裔科学家研制出纤维纳米发电机 美国华人科学家王中林领导的科研小组日前研制出一种能产生电能的新型纳米纤维。王中林是美国佐治亚理工学院教授、著名材料学家,他领导的研究小组研制的这种纤维能用来织成布料,布料可用于制造利用人体运动来发电的衣服、     

固-液摩擦纳米发电机

摩擦纳米发电机的发明为人们在能量收集领域开辟了新道路。固-液摩擦纳米发电机是基于固-液界面摩擦起电与静电感应效应耦合的发电装置,因其制造简单、成本低、能有效地收集多种形式的低频率水能,使其在摩擦纳米发电机中占有重要的地位。详述了固-液界面的起电机理,概括了固-液摩擦纳米发电机的典型结构和工作模式。分析了液体、固体摩擦材料的特性对摩擦纳米发电机输出性能的影响,介绍了常用的提高摩擦发电性能的微纳制造方法。综述了一系列固-液摩擦纳米发电机在自驱动型传感器和微机械自供电系统中的应用。总结了固-液摩擦纳米发电机目前存在的挑战,展望了其未来发展的趋势。     

前沿

纳米发电机首次实现机械能转换美国佐治亚理工学院教授、中国国家纳米科学中心海外主任王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能,研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。国际纳米技术领军人物、哈佛大学教授Charles Lieber说“该工作极其令人振奋,它提出了解决纳米技术中一个关键问题的方案,那就是如何为许多研究组发明的纳米器件提供电力的问题。王教授利用他先创的氧化锌纳米线将机械能转化为电能,在这个问题上他显示了巨大的创造性。”图片说明:(A)在氧化铝衬底上生长的氧化锌纳米线的扫描电子显微镜图像。(B)在导电的原…     

最小发电机问世

美国佐治亚理工学院教授王中林等在《科学》杂志上报告说，他们成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。国际纳米技术领军人物、哈佛大学教授CharlesLieber说：“该论文所描述的工作极其令人振奋，因为它提出了解决纳米技术中一个关键问题的方案，那就是如何为许多研究组发明的纳米器件提供电力的问题。王教授利用他先创的氧化锌纳米线将机械能转化为电能，在这个问题上显示了他巨大的创造性。”美国西北太平洋国家实验室的材料学家刘俊说：“这是纳米技术领域的一项重大峦腑官的影响炮具漳刻的漳沅的．”     

我国科学家研制出世界最小发电机

近日出版的英国《科学》报道，美国佐治亚州理工学院教授、中国国家纳米科学中心海外主任王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。国际纳米技术领军人物、哈佛大学教授Charles Lieber说：“该工作极其令人振奋，它提出了解决纳米技术中一个关键问题的方案，那就是如何为许多研究组发明的纳米器件提供电力的问题。王教授利用他开创的氧化锌纳米线将机械能转化为电能，在这个问题上他显示了巨大的创造性。”     

新型纳米发电机

美国乔治亚理工大学近日展示了一台纳米发电机样机，这种新的发电机可提供不问断的直流供电。这是继先前研发出测量血压的纳米电路之后，研究人员在医疗设备领域的又一新进展。[第一段]     

科学家制备出集成一体化摩擦-电磁混合发电机

<正>北京纳米能源与系统研究所所长王中林院士、李从举研究员以及硕士研究生曹冉等人得灵感于商业化电磁感应发电机的结构,制备出一种旋转套筒式摩擦-电磁混合发电机,该研究将摩擦纳米发电机和电磁感应发电机高度集成在一起,在不影响电磁感应发电机工作的前提下,利用摩擦纳米发电机进一步收集转动的机械能,实现了对机械     

摩擦纳米发电机表面织构的优化设计

摩擦纳米发电机是基于自驱动纳米技术并以接触/摩擦起电和静电感应为基础的微/纳机电动力系统,提高其起电性能的有效手段之一是将微/纳织构制备在接触界面上。采用理论与试验相结合的方法开展摩擦纳米发电机表面织构的优化设计研究。建立摩擦纳米发电机织构界面黏附接触模型,探讨外载荷、织构面密度及宽度对摩擦纳米发电机起电性能的影响规律,获得不同外载荷下使摩擦纳米发电机起电性能最优的织构参数,并制备织构化摩擦纳米发电机,构建起电性能测试平台,试验验证摩擦纳米发电机最优织构的设计效果。结果表明:不同外载荷下使摩擦纳米发电机起电性能达到最优的织构参数不同;相比于织构宽度,织构面密度对于摩擦纳米发电机起电性能的影响更为显著;所构建的理论模型结果与试验结果具有较好的一致性,可为摩擦纳米发电机表面织构的设计提供理论指导。     

气球注满水 可变身高性能发电机材料

正灌了水的气球,有很好的弹性和可拉伸特性,构成气球的PVC材料则具有优良摩擦电特性--在科研人员眼中,注水的气球成了制作发电机的好材料。近日,浙江大学海洋学院海洋电子与智能系统研究所纳米能源研究团队,利用气球制成了可用于收集波浪能的多倍频高性能摩擦纳米发电机。研究成果已发表于国际著名期刊《先进能源材料》。据了解,由浙江大学徐志伟教授领衔的研究团队制备的这一多倍频高性能摩擦纳米发电机,由一个方形盒和一个水气球两部分构成:方形盒内壁上     

电化学沉积法制备ZnO柔性纳米发电机

本文利用电化学沉积法在PET-ITO柔性基底上成功制备出ZnO纳米发电机。采用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和电化学工作站对ZnO纳米棒进行了生长观察和性能测试。XRD图谱显示,在不同沉积时间下ZnO纳米棒都具有(002)峰的择优取向。SEM表面形貌图显示,电沉积时间为2h时ZnO纳米棒呈现明显的六角纤锌矿结构。SEM断面图表明,电化学沉积2h的纳米棒最长为1.1μm。为了更好地观察不同沉积时间对纳米发电机的性能影响,在沉积时间为1,1.5,2h的条件下制备了3种纳米发电机。最终结果显示,电沉积时间2h制备的纳米发电机的电压输出性能最好,输出电压为960mV。最后,研究了电沉积法制作纳米发电机的工作机制。     

摩擦纳米发电机利用呼吸产生的电能驱动心脏起搏器

正日前从中科院获悉,该院北京纳米能源与系统研究所的科研人员在针对植入式医疗器件的长效能源系统研制方面取得新进展,研制的摩擦纳米发电机首次利用呼吸产生的电能驱动心脏起搏器。这一研究成果发表在最新一期《先进材料》上。植入式医疗器件如心脏起搏器能够极大地改善患者的     

α-烯烃熔体静电纺丝的研究进展

在纤维领域中,纳米纤维引起了人们的广泛关注,这是由于纳米纤维具有比表面积大、纳米纤维集合体积小等特点,可以被用来开发出新型材料。随着对纳米材料的不断开发,静电纺丝技术得到了很大发展,熔体静电纺丝因其更佳的环境友好性,被广泛应用。本文阐述了熔体静电纺丝的基本原理,重点介绍了α-烯烃材料的熔体静电纺丝。     

CNT/PDMS介电层微结构成型及摩擦纳米发电机制备

针对目前摩擦纳米发电机介电层表面微结构制作方法存在工艺流程复杂,成本高的问题,提出在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中掺杂碳纳米管(CNT)提高介电常数,并以砂纸为模板快速在PDMS表面成型微结构,实现微结构CNT/PDMS弹性体膜摩擦纳米发电机介电层的制备.研究不同目数砂纸下PDMS表面微结构、CNT掺杂质量分数及载荷作用对摩擦纳米发电机性能输出的影响,测试发电机输出功率及耐久性.结果 表明:表面微结构制作方法可增加介电层表面积提高发电机输出电压及电流,800目砂纸成型微结构时,摩擦纳米发电机输出最大;掺杂CNT可提高介电层电容值,CNT质量分数为1％时,电容值达到最大24.2 pF;制备的摩擦纳米发电机可产生最大瞬时功率密度1.23×10-3 W/m3,且经10000次工作循环,表现出较好的耐久性.     

国外科技动态

纳米发电机问世,第一只机器苍蝇问世,高效有机太阳能电池,全球最大的潮汐发电机,金纳米粒子和蛋白质组成的复合结构,金属丝高速连续电镀技术,     

高速离心纺制备纳米纤维原理研究

提出了一种区别于静电纺丝的新型制备纳米纤维方法的高速离心纺,它具有无高压、产量高、机构简单等优点,目前处于研究起步阶段.采用尼龙6(Nylon 6)溶液,研究高速离心纺制备纳米纤维时工艺参数、转子几何参数与转子转速等因素影响纳米纤维的直径、形貌的作用规律.研究成果能够更好指导高速离心纺制备有序纳米纤维理论研究,随着高速离心纺制备纳米纤维技术研究成熟,它在商业中的应用将逐渐实用化、普及化.