MXene是比石墨烯還火的二維明星材料，身為先進的MXene制造商，北科納米推出特惠活動，mxene等材料九折起，同時北科納米推出新介孔材料產(chǎn)品，更多優(yōu)惠價格，等你來秒殺！

在過去幾十年里，對可穿戴電子產(chǎn)品的需求不斷增加和擴大。目前，輕便、靈活、可穿戴、防水、耐用、舒適的可穿戴設(shè)備被廣泛應(yīng)用于移動電子、生物傳感器和健康監(jiān)測等領(lǐng)域。致力于開發(fā)具有相當靈活性和耐用性的相應(yīng)電源（例如，可穿戴鋰電池，超級電容器）。然而，目前的電源通常需要頻繁充電或使用后必須更換，極大地限制了其潛在的實際應(yīng)用。有必要開發(fā)一種新的能源收集技術(shù)來解決這一障礙，為可穿戴電子產(chǎn)品提供可持續(xù)的能源來源。

近期，成均館大學（Sungkyunkwan University）的Dae Joon Kang教授在國際知名學術(shù)期刊Nano Energy上發(fā)表一篇題目為：Flexible single-electrode triboelectric nanogenerators with MXene/PDMS composite film for biomechanical motion sensors的研究論文，為了開發(fā)靈活、耐用、可清洗的高輸出性能單電極摩擦納米發(fā)電機(STENGs)，在這項工作中首次演示了一種具有更高輸出功率的PDMS/MXene復合薄膜。它在極端變形下(折疊和軋制)具有優(yōu)良的耐久性，洗滌后具有防水性能。為了驗證柔性STENGs將人體活動產(chǎn)生的外部機械能轉(zhuǎn)化為電能的實用性，進行了手工錘擊試驗。該柔性STENG(2×4平方厘米)無需額外的儲能設(shè)備，通過連續(xù)的人手錘擊運動直接為80個商用綠色發(fā)光二極管(led)供電。在進一步的實際應(yīng)用中，該裝置被安裝在人的手指和腿上，作為人體運動傳感器，檢測手指敲擊、拍手和錘擊。這種創(chuàng)新的設(shè)計為各種可穿戴電子設(shè)備和靈活的自供電系統(tǒng)提供了一個有吸引力的概念。

圖1.?MXene材料制備和傳感器組裝。

圖2.?材料的物理表征分析。

圖3.材料結(jié)構(gòu)以及傳感原理分析。

圖4.傳感器傳感性能表征。

圖5.點亮LED測試。

圖6.人體活動監(jiān)測。

? ?? 本文提出了一種由MXene/PDMS復合薄膜和Cu-Ni/紡織基底組成的可穿戴柔性STENG。當使用豬皮模擬人類皮膚時，通過在12 N的作用力下進行周期性壓縮，可獲得面積為1×1 cm2的柔性STENG的最大輸出（Vpp-oc達170V，Ipp-sc達20μA cm-2）。在實際應(yīng)用中，在連續(xù)的人錘作用下，柔性STENG(2×4 cm2)的Vpp-oc和Ipp-sc分別達到225V和30μA cm-2。如此高的輸出功率照亮了80個LED燈，而無需使用額外的能量存儲設(shè)備。當人為周期性地壓縮STENG時，商用電容器的電壓迅速升高(約0.23 V/min)。此外，該裝置作為生物力學傳感器實現(xiàn)人體運動檢測(手指敲擊、鼓掌和手敲擊)，顯示其在可穿戴自供電傳感系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力。

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