湿度对铜-聚氯乙烯基摩擦纳米发电机输出性能的影响

以铜、聚氯乙烯作为正、负摩擦材料制备基于独立层工作模式的胶囊型摩擦纳米发电机,实现周期性外力作用下电能的输出.设计制备湿度可控测试系统,研究湿度对摩擦纳米发电机输出性能的影响,通过优化摩擦纳米发电机工作环境湿度增强器件电能输出.实验表明:工作环境湿度可以显著影响摩擦纳米发电机的输出性能,随着相对湿度从10％提高到33％时,铜/聚氯乙烯基摩擦纳米发电机输出开路电压、短路电流、转移电荷随相对湿度的增大单调上升;当相对湿度为33％时,摩擦纳米发电机的输出开路电压、短路电流、转移电荷分别达到287 V、8.2 μA、315 nC,分别是相对湿度为10％情况下输出的8.1倍、9.3倍、8.1倍;当相对湿度大于33％时,摩擦纳米发电机输出呈单调下降趋势.