DOI: 10.1021/acsami.0c13938
納米發電機作為一種新型能量采集和轉換裝置，可以從日常生活環境中收集各種能量并將其轉換為電能，具有很大的靈活性，可以為小型獨立系統提供動力。摩擦電納米發電機（TENG）因其高輸出能量密度而受到廣泛關注。但是，在開路的情況下，摩擦面上會積聚靜電。表面電荷積聚所產生的高電壓會給附近的電路帶來靜電放電（ESD）的風險。為了解決這個問題，研究者使用由靜電紡絲技術制備的有序聚合物納米纖維，以形成一種各向異性的摩擦電納米發電機（A-TENG），其拉伸性能和機械強度都比無序靜電紡絲TENG更好。通過調節有效接觸面積，在縱向上輸出的電壓比在橫向上輸出的電壓高一個數量級。不使用時，納米發電機可以旋轉90°，避免靜電積聚和電路燒毀，從而提供了一種在可穿戴環境中防止ESD的簡便方法。
圖1.（a）靜電紡絲裝置圖和A-TENG結構圖。（b）當轉速為0rpm和4000rpm時PVDF納米纖維的SEM表征和纖維直徑的統計分布。（c）接觸分離式TENG發電機機構。
圖2.PVDF納米纖維在（a）0rpm和（b）4000rpm下的拉伸性能。
圖3.TENG的電氣性能。（a）開路電壓。（b）短路電流。（c）TENG的耐久性和穩定性測試。（d）摩擦層之間的分離距離，（e）沖擊頻率和（f）環境濕度變化下的短路電流。（g）TENG在外部負載電阻下的輸出電壓和電流。（h）負載電阻與輸出功率之間的關系。（i）47μF商用電容器由TENG充電。
圖4.A-TENG在小型電子設備中的應用。A-TENG可以驅動（a）電子表和（b）溫濕度傳感器。（c）點亮波形LED。
圖5.（a）電荷的積累導致電路燒壞。（b）嵌入式電極模型。（c）對于嵌入式A-TENG，累積的電荷可用于為電路供電。（d）如果不需要A-TENG，則可以通過旋轉90°將其鎖定，如果兩層意外接觸，輸出將下降到安全水平。
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