近日，我院李忠杰副研究员、彭艳教授与中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士合作，在国际著名期刊《Energy & Environmental Science》（IF：32.5）上发表题为“Progress on techniques for improving output performance of triboelectric nanogenerators”的研究综述论文。
近年来，随着各领域技术的融合，基于摩擦起电效应和静电感应的摩擦纳米发电机（TENG）已广泛应用于各种能源供应领域，减少了人类对电池等传统能源的依赖。现阶段，TENG技术在能量收集和传感等各个领域都显示出巨大的潜力。随着材料合成和加工工艺的进步，研究人员通过各种独特的结构设计提高TENG的输出性能。本篇综述总结了不同策略提高TENG输出性能的研究进展（图1），主要内容包括三个方面:表面材料改性、机械设计以及电源管理。
图1 提高TENG设备输出性能的方法分类和应用示意图
本综述系统地总结了基于不同策略提高TENG输出性能的研究进展。首先，对TENG的表面材料选择和处理方法进行了分类。根据处理方法的不同，表面材料的改性方法分为物理改性和化学改性。其次，考虑了通过制备包括机械和电子开关)的角度介绍电路管理的代表性研究。最后，简要概述了TENG在提升输出性能的研究中所面临的挑战和发展前景。
高性能生物降解材料来提高TENGs的输出性能，包括纤维素基材料、人造高分子材料和生物基材料。然后，总结了基于不同机械设计提高输出性能的研究进展。此外，从电路开关(包括机械和电子开关)的角度介绍电路管理的代表性研究。最后，简要概述了TENG在提升输出性能的研究中所面临的挑战和发展前景。
图2 文章检索图
上海大学为本文第一署名单位，上海大学博士研究生曹晨和上海大学李忠杰副研究员为论文共同第一作者，上海大学李忠杰、彭艳教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（编号：62001281，62225308）和上海市科学技术委员会（编号：22dz1204300）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1039/D3EE03520D