來源：可降解可循環(huán)中心 2025-03-25 14:39:26
隨著智能化時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等先進技術(shù)推動了便攜式可穿戴設(shè)備的快速發(fā)展。然而，它們需要供電電源，并且在高溫及火災(zāi)環(huán)境下容易失效和損毀。雖然基于接觸起電和靜電感應(yīng)耦合效應(yīng)的摩擦納米發(fā)電機（TENG）為此提供了一個新的思路，但是高溫環(huán)境下熱離子發(fā)射效應(yīng)引發(fā)的電荷耗散和火焰對摩擦電材料的破壞極大限制了TENG的應(yīng)用。因此，如何確保TENG在高溫及火場環(huán)境下的穩(wěn)定性能和有效應(yīng)用，仍是TENG技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵難題。
近日，廣西大學(xué)王雙飛院士團隊段青山副教授聯(lián)合資源環(huán)境與材料學(xué)院何娟霞老師開發(fā)了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的聚乳酸（PLA）基阻燃摩擦電材料，實現(xiàn)了高溫環(huán)境下穩(wěn)定的自供電傳感。該材料的雙層氫鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)提高了阻燃殼層（聚乳酸/植酸鈣，PLA/PA-Ca）和電性能增強核層（聚乳酸/羧基化碳納米管，PLA/C-MWCNT）的分散性，使得阻燃和摩擦電性能增強。構(gòu)建的單電極無線自供電報警系統(tǒng)通過可調(diào)的報警閾值實現(xiàn)了高溫和火災(zāi)報警。這項成果以題為《Micro-nano fibers with core-shell for enhancing flame retardancy and high-temperature resistance of biodegradable triboelectric materials》發(fā)表在《Nano Energy》上，何娟霞博士為本研究第一作者，段青山副教授為通訊作者，阮星哲、楊李紅、劉澤純、廖克璋、解學(xué)才、疏學(xué)明、湛永鐘、龐興志、楊文超、張寒冰參與研究。
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