南宁家教:我校蓝色能源团队在波浪能摩擦纳米发电机研究中取得系列进展


来源:南宁家教之家 日期:2022/11/3

人类陆地举动、陆地物联网、聪明陆地等系统的成立必要大批量漫衍式能源,绿色环保、可持续的能源提供是个中的关键成绩。昼夜不停歇的海浪举动包孕着巨大的波浪机械能,据统计,全球波浪能蕴藏量高达70太瓦,平匀每平方千米海面上的波浪能功率可达30万千瓦,但其低频无序的特点使得高效采集面临诸多挑战。作为汇集低质量高熵能源的利器,新兴的矛盾纳米发电机(TENG有望改变低频波浪能的采集困难。

 

校物理科学与工程技术学院蓝色能源团队面向北部湾蓝色能源开辟,尽力于陆地波浪能矛盾纳米发电机的钻研。近期,该团队发展了业内首个0.5米尺寸的波浪能矛盾纳米发电机,相较于小尺寸矛盾纳米发电机拥有更高的采能效率,并具有高波浪响应才能、抗倾覆能力、自回复能力、高矛盾层体密度等优良性能。论文功能发表于海内闻名期刊《先进迷信》AdvancScience,2022,2204407针对波浪的低频特性,提出了一种多角度、可拼接且上下对称的方环状的矛盾纳米发电机,完成了多频率响应,通过调整其方环的组成单位,可因地制宜地调控器件的波浪响应频次,前进阵列的波能采集效率,论文功能发表于期刊《纳米动力》NanoEnergy,2022,103,107812团队青年教员刘官林预聘副教授为上述两篇论文的唯一通讯作者,广西大学均为第一完成单位,独做单位为中科院北京纳米能源与系统研究所、上海大学。

 

 

 

 

连年来,环抱基于矛盾纳米发电机的陆地波浪能收集,该团队开展了系列研究任务,波物耦合相互传染感动联系、高性能器件设想、操纵扩张等领域失掉系列研究功效。相关功能相继颁发在先进能源资料》AdvancEnergiMateri纳米动力》NanoEnergi先进能源和可持续性钻研》AdvancEnergiandSustainResearch等能源领域闻名期刊上。该团队通过系列实施提醒了厘米级淹没物与水波之间的相互传染感动纪律,为波浪能矛盾纳米发电机的假想供应了带领性参考,研究功能颁发在先进能源资料》AdvancEnergiMaterials,2021,12,2103408通讯作者刘官林,万玲玉,王中林)为适应复杂的陆地情况,成长了一种花形结构TENG其具有出色的六安闲度动能收集能力,可适用于变化多端的景象形象和海流条件,研究功能颁发在纳米动力》NanoEnergi202293,106796通讯作者万玲玉)成长了一种间歇式滑动矛盾鼓励的同步纳米发电机,完成了高详情电荷密度的长时间贯穿连接和低摩擦损耗的两重功效。这类矛盾鼓动勉励情势可以或许较着地前进膜表面的电荷密度,对于无序随机的陆地不变能呈现出良好的汇集才能,为生长陆地自驱动传感系统提供了其实可行的战略,研究功能颁发在纳米动力》NanoEnergy,2022,95,106994通讯作者姚辉璐)提出了一种共轴承的电磁复合矛盾纳米发电机,完成了原位的锂电池充电和可持续的供电利用,研究功能颁发在先进能源和可持续性钻研》AdvancEnergiandSustainResearch2022,3,2200087通讯作者万玲玉)所研发的波浪能矛盾纳米发电机高效采集水波能,可驱动温湿度计、盐度计、低功耗无线发射模块等,此底子上可斥地自驱动的陆地传感系统和成立新型自驱动陆地物联网。

 

 

 

 

矛盾纳米发电机的其他操纵方面,该团队还提出了一种汇集环境风能与宽频微机械振动能的多情势矛盾纳米发电机,展现了其在自供电交通保险警示战监测传感方面的利用,研究功能颁发在先进材料技巧》Advancmateritechnologies,2022,2200465通讯作者刘官林,万玲玉,姚辉璐)别的,将矛盾纳米发电机与铁电陶瓷独有的电卡效应相结合,首次完成了TENG自供电驱动的固态电卡制冷或加热两重温变应用。所设计的自驱动电卡制冷系统在5.5分钟内,230倍于陶瓷片体积的空间内实现了0.54度的温度变更,电能和热能的转换效率达到10.926%该研究功能可用于斥地便携式的小型化自供电固态制冷或加热器件,研究功能颁发在纳米动力》NanoEnergy,2022,101,107623通讯作者万玲玉)

 

 

 

 

校蓝色能源团队依附学校与中科院北京纳米能源与系统研究所共建的纳米能源中心现有成员30余人,其中院士1人,国家级青年人才9人,研究水平处于海内当先的纳米能源研究团队。双方共建连系实施室,本钱同享,聚焦基于纳米发电机技巧的蓝色能源斥地和利用,连系成长陆地能源搜集、存储、转化等方面的底子研究和操纵系统研发,并实行双导师制连系培养先生,多科学交叉培养高质量、创新型人才。

编辑者:南宁家教中心www.0771jjw.cn)