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我院与清华大学联合培养研究生科研成果获国际能源顶级期刊《Nano Energy》刊载
作者:王昭政   时间:2020-05-13   点击数:[]

202054日,我院石运序副教授课题组与清华大学季林红教授课题组合作在国际能源顶级期刊Nano EnergyIF=15.548JCR一区,TOP期刊)上在线发表题为“Distributed mobile ultraviolet light sources driven by ambient mechanical stimuli”的论文,我院硕士生王昭政和石运序副教授为论文第一作者,清华大学机械系程嘉副研究员和中国科学院外籍院士、佐治亚理工学院终身教授王中林院士为论文通讯作者。

摩擦纳米发电机(Triboelectric nanogenerator, TENG)是一种基于摩擦起电和静电感应原理,可将机械能转换为电能的装置,具有结构简单、价格低廉的优点。近年来其在蓝色能源、自驱动传感、微纳能源、高压电源等方面有巨大的发展潜力。

 1. 环境机械刺激驱动的分布式移动紫外光源(a)分布式移动紫外光源概念图 (b)摩擦纳米发电机工作原理图 (c)紫外线发生器实物及图案化

 

针对紫外线在野外、贫电地区应用时遇到的电能供给问题,以及公共场合对于安全、方便、节能的紫外线杀菌技术的迫切需求。作为紫外线技术应用的极大补充,本论文创新性地提出一种环境机械刺激驱动的分布式移动紫外光源(Mobile-UV),其核心是利用摩擦纳米发电机驱动紫外线发生器直接产生摩擦电紫外线,驱动 TENG 的机械能则可以利用人的生物能、自然界中的风能、水能等低频能量转化。该项技术具有结构简单,安全经济,节能环保,适用场景广泛等优势。

2. 分布式移动紫外光源在生物杀菌、化学检测和紫外线固化中的应用.a)水杀菌系统(b)水杀菌流程图(c)水杀菌反应器(d)水杀菌结果(e)光固化反应装置(f)光固化结果(g)光化学反应装置(h)光化学反应结果

该研究得到了国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金和清华自主研究项目,lol竞猜研究生科技创新重点基金的大力支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104910