特定结构的复合纳米发电机的设计、性能调控及风、雨滴能收集

发布时间：2021-02-11 08:50

　　在物联网时代,便携式微纳器件及其能源供应问题,促进人们开展了大量的研究工作来探索可再生能源。数以万计的传感器、便携式电子设备的接入带来了对能源的大量需求,而传统的分散式能源使用一次性电池作为能源供应,带来了较大的环境污染。太阳能、水能、热能、机械能等作为一种可持续的能源供应,得到了较快的发展。机械能作为自然环境中广泛存在的一种巨大资源,对其收集技术有电磁发电机（EMG）、摩擦电纳米发电机（TENG）和压电纳米发电机（PENG）等。在这些机械能量收集技术中,TENG和PENG以麦克斯韦位移电流的第二项为主,已被证明是一种捕获低频、无规则环境机械能的有力工具,具有经济有效、重量轻和材料来源广泛的优点。TENG可收集各种形式的机械运动能量,其结构设计复杂多样,而PENG的器件结构相对简单。近年来,复合纳米发电机（TPENG）逐渐成为纳米发电机领域的热点之一,并引起了人们极大的兴趣,因为可以收集多种不同形式的能量,提高能量转换效率。本文主要围绕复合纳米发电机的设计、性能调控和应用探索开展工作,主要研究内容如下:（1）制作了一种独特的两电极结构TPENG,它采用了一种金属-金属点接触设计,能在一... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 摩擦纳米发电机
        1.2.1 摩擦纳米发电机的理论
        1.2.2 摩擦纳米发电机的工作模式
        1.2.3 摩擦材料
    1.3 压电纳米发电机
        1.3.1 压电效应
        1.3.2 压电发电机的理论
        1.3.3 压电材料
    1.4 复合纳米发电机能量收集研究现状
    1.5 论文研究内容及意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
    参考文献
第2章 基于点接触的一体化复合压电/摩擦纳米发电机研究
    2.1 引言
    2.2 复合纳米发电机器件的制备
        2.2.1 压电陶瓷的制备
        2.2.2 复合摩擦/压电发电机的制备
        2.2.3 器件测试与表征
    2.3 复合压电/摩擦纳米发电机的工作原理
    2.4 复合压电/摩擦纳米发电机的性能表征
        2.4.1 压电发电机的性能测试
        2.4.2 复合压电/摩擦纳米发电机的电学性能测试
    2.5 本章小结
    参考文献
第3章 基于摩擦纳米发电机的水滴能-风能复合捕获及应用研究
    3.1 引言
    3.2 器件制作与组装
    3.3 实验设备
    3.4 结果讨论与分析
        3.4.1 器件的结构及工作原理
        3.4.2 电学性能测试
        3.4.3 储能传感应用
    3.5 本章小结
    参考文献
第4章 总结与展望
致谢
攻读学位期间研究成果


【参考文献】：
硕士论文
[1]钛酸钡基陶瓷的制备及掺杂改性研究[D]. 周舟.广东工业大学 2014



本文编号：3028852