文章标题：基于波纹结构摩擦纳米发电机的波浪能采集研究

文章作者：邹滔¹, 徐敏义², 郑克芝¹
关 键 字：波纹状摩擦纳米发电机;自供电;蓝色能源;波浪能
文章摘要：海洋浮标可收集海洋科研、海洋石油开发和港口建设所需的水文气象信息，是海洋环境监测活动的重要工具。但至今未能解决以可持续、性价比高的方式为海上浮标提供电力的难题。本文提出一种波纹状摩擦纳米发电机（C-TENG），用于波浪能量的收集，可以集成多个传感器，用于海洋浮标自供电。C-TENG由聚乳酸波纹板、密封片、平板、聚四氟乙烯（PTFE）球、铝电极等组成。在波纹板与平板之间形成的固定通道中，聚四氟乙烯球可以自由滚动，从而实现波能的收集。在固定通道的约束下，PTFE球都在同一个相位上运动，这使得在不需要整流的情况下，同一方向堆叠的C-TENG单元的相位电输出相同。每个C-TENG单元可以产生133.35 mW的最大峰值功率，其功率密度达到48.23 W/m³。研究表明，随着并联 C-TENG 单元的数量增加，电输出的数量增加。总之，C-TENG的提出为自供电海洋浮标的能源供应提供了可行的解决方案。在分布式海洋环境监测系统的建立上，C-TENG具有巨大的应用潜力。