成果简介

本文，深圳大学汪朋飞副研究员团队在《ACS Appl. Electron. Mater.》期刊发表名为Graphene Nanosheets Enhanced Triboelectric Output Performances of PTFE Films的论文，研究使用微注射成型设备生产石墨烯纳米片嵌入的聚四氟乙烯 (GN-PTFE) 薄膜，以实现摩擦纳米发电机 (TENG)。嵌入的石墨烯纳米片显着提高了 GN-PTFE 薄膜基 TENG 的摩擦电性能。基于 GN-PTFE 薄膜的 TENG 具有出色的长期稳定性和耐用性。特别是 GN-PTFE 薄膜基 TENG 的短路电流和开路电压在 150,000 次攻丝循环后仅分别下降了 17.7% 和 16.6%。强烈认为，基于 GN-PTFE 薄膜的 TENG 的非凡输出摩擦电性能归因于石墨烯纳米片的高介电常数和显着的润滑行为。基于 GN-PTFE 薄膜的 TENG 的应用表明，通过连续的手指敲击过程可以同时点亮100个LED，这表明在要求苛刻的微纳能源领域具有巨大潜力。

图文导读

图1. 使用微注塑技术制造聚合物薄膜

图2. PTFE薄膜基TENG的制备和摩擦电评估广州发电机###http://www.baifa2009.com

图3. 制备的PTFE和GN-PTFE薄膜的表征。

图4、 基于铝箔和 GN-PTFE薄膜的TENG的输出摩擦电性能，石墨烯纳米片的质量从0到64mg变化。

图5. 基于原始PTFE和GN-PTFE 薄膜的TENG的长期工作稳定性和耐久性测试。

图6. 长期耐久性试验后GN-PTFE薄膜磨损表面的拉曼图分析。

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图7. 基于 GN-PTFE 薄膜和铝箔的 TENG 应用演示

小结

基于GN-PTFE薄膜的TENG的应用表明，通过周期性的手指敲击过程可以同时点亮100个LED，这表明在要求苛刻的微米和纳米能源领域具有巨大潜力。此外，微型注塑成型设备被阐明是在尖端TENG应用中快速、经济和大规模生产石墨烯和其他二维材料掺杂聚合物摩擦材料的有效工具。

文献：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c00334