織物型納米摩擦發(fā)電機以其出色月匠的輸出性能(néng)、柔性和可穿戴性受到(dào)了科水木研人員的廣泛關注。近期，武漢紡織大學(x西技ué)徐衛林教授團隊從空間維度、織造方式和織态得區結構等方面(miàn)系統總結了近年來可穿戴織樂一物基摩擦納米發(fā)電機（TENG）相關的最新研究進(jìn)展，友朋對(duì)織物基TENG未來的這水發(fā)展方向(xiàng)及其可能(néng山對)遇到(dào)的挑戰做出了展望。

      織物基TENG一般由摩擦材料和電錯電極材料組成(chéng)，電極層導出摩擦子計層的電荷。通過(guò)在不導電的纖維紗線表面(miàn)改性他能或添加導電塗層等方法，導出接觸睡請起(qǐ)電或靜電耦合産生的電荷；也可將(j黃但iāng)導電紗線和摩擦材料紗線編織成(chéng)核殼結構來導出電荷。

由一維/塗層結構組成(chéng)的一維紗線TENGs

由一維/核殼結構組成(chéng)有東的TENGs

      早期人們以聚合物薄膜作為摩擦材鐵照料制備TENGs，然而聚合物薄膜具有不耐洗、不透氣、與衣服不相容等缺校要點。因此研究人員用窄的聚合物條帶或布帶取代了薄膜作為摩我農擦材料。雖然引入金屬作為織物基TENG的電極，導出了摩擦層火兒産生的電荷，但金屬電極易疲勞斷裂，與織物相比柔韌性欠佳。相比之人了下以核殼紗線為主的織物結構設計在柔軟性、耐久性做匠等方面(miàn)更具優勢，可采用電極的串并聯結構優化TENG現用s輸出電性能(néng)。

二維/基于條狀編織結構的二維TENGs

二維/金屬電極結構的二維TENGs

二維/核殼電極結構的織物基TENG

二維/串并聯電極纖維結構的TENGs

二維/并聯電極纖維結構的織物基TENG

    &nbs又女p; 三維織物基TENG除了摩擦層和電極層之跳北外，還(hái)有提供間隙的間隔層這劇。間隔層必須具備适當的彈性和耐久性以維持電性能(néng)的穩定輸出，器放同時(shí)應避免引入間隔材料影響摩擦層産生電荷。此外訊這，三維織物基TENG大多以垂直朋就分離模式工作，這(zhè)對(duì)于收集以垂直運動為主的靜跳人體活動能(néng)量具有獨特的優勢。

三維-全柔性織物基TENG

      研究人員還(hái)展望了織物頻器基TENG的未來發(fā)展方向(xiàng)：（1）目前采用街北标準化策略衡量TENGs輸出性能(néng)仍有挑戰；（2）織物基問票TENG高内阻的特性使得電壓輸出呈現高電壓、低電日師流的特點，所以要進(jìn)一步優化坐體負載與織物基TENG的阻抗匹配；（3）大多數織物動離基TENG交流輸出不利于直接供能(néng)電草路子器件，亟需解決織物基TENG整流器件的集成(chéng)讀醫或柔性化；（4）織物基TENG電這的性能(néng)的輸出具有瞬時(s信好hí)性，將(jiāng)TENG與柔拍房性電容器結合來保證自供電傳感。

      據悉，相關研究成懂懂(chéng)果以“Research prog器月ress of fabrics with different geomet林暗ric structures for triboe議高lectric nanogenerators in flexible an坐厭d wearable electroni海長cs”為題發(fā)表在Advanced Fiber Materials上。市著

（來源：Advanced Fiber Mat藍她erials）