基于摩擦纳米发电机负载匹配效应的自驱动气敏传感系统的研究

发布时间：2021-07-19 08:53

　　随着物联网的快速发展,大量的独立移动式传感器正替代传统有限的离散式传感器,应用到物联网中进行智能监控,通过收集分散的传感信号并加以统计分析,从而得到精确可靠的传感信息。然而,对于连续工作的传感器来说,供电问题阻碍了其在物联网中的应用发展。如何解决这一供电问题成为物联网发展的关键所在。摩擦纳米发电机是通过材料摩擦起电效应将环境中各种机械能转化为电能的装置,具有成本低廉、制作简便、环保无污染和可持续等优点,其诞生为传感器的供电问题提供了解决方案。大量基于摩擦纳发电机的自驱动传感系统被发明出来,其中自驱动气体传感作为其中最重要的一种传感技术,在环境监测、军事、医疗和工业等领域有巨大的应用前景。现有的基于摩擦纳发电机的自驱动气体传感系统主要是将摩擦生电材料同时作为气体传感材料,通过摩擦生电材料在被测气体中的直接发电输出效率来检测气体,这在实际应用中存在以下问题:摩擦纳米发电机的输出很容易受外界环境的影响,如温度、湿度、运动频率和幅度等,并干扰传感信号,导致其选择性、稳定性以及可靠性较差;摩擦起电材料又必须作为气体传感材料,限制了材料的选择范围;该系统仍需要外部监测电路收集摩擦纳米发电机产生的信... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高灵敏度气体传感器：(a)SnO2纳米线用作检测NO2的表征与性能图

章 基于摩擦纳米发电机负载匹配效应的自驱动气敏传感系统了一个智能无线可穿戴的传感系统，可用作电子传感皮肤实时检测环境，并通过无线智能系统实现远程数据传输，得出最终数据分析结果。

[38]。图1-3 集成的智能无线可穿戴的NH3传感系统及其性能图：(a)NH3传感器实物图，(b)传感材料 c-ppy 纳米颗粒的 SEM 表征图，(c)NH3传感器卷曲折叠图，(d)集成的智能无线可穿戴的 NH3传感性能图[41]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Nanogenerators for Self-Powered Gas Sensing[J]. Zhen Wen,Qingqing Shen,Xuhui Sun.  Nano-Micro Letters. 2017(04)
[2]气体传感器研究进展和发展方向[J]. 吴玉锋,田彦文,韩元山,翟玉春.  计算机测量与控制. 2003(10)



本文编号：3290400