基于摩擦发电原理的传感器件文献综述

 2024-05-31 18:11:08
摘要

传感器作为信息获取的关键器件,在物联网、智能感知、人机交互等领域发挥着至关重要的作用。

传统的传感器件往往依赖电池供电,存在寿命有限、环境污染等问题,因此开发自供能传感器成为当前的研究热点。

摩擦纳米发电机(TENG)作为一种新兴的能量收集技术,可以将机械能高效地转化为电能,为自供能传感器的实现提供了新的思路。

基于摩擦发电原理的传感器件利用材料之间的摩擦起电和静电感应效应,将外界机械刺激转化为电信号,实现对压力、位移、加速度等物理量的感知。

本综述首先介绍了摩擦发电的基本原理、材料选择和器件结构设计,然后重点概述了近年来基于摩擦发电原理的传感器件在不同领域的应用进展,包括压力传感、运动监测、环境监测、人机交互等,最后对该领域未来的发展方向和面临的挑战进行了展望。


关键词:摩擦发电;传感器;自供能;物联网;能量收集

1.引言

随着物联网、人工智能等新兴技术的快速发展,传感器作为信息感知的关键器件,其需求量与日俱增。

传统的传感器件大多依赖电池供电,存在着寿命有限、维护不便、环境污染等问题,难以满足可持续发展需求。

因此,开发自供能传感器,实现从环境中获取能量并驱动自身工作,成为了近年来研究的热点。


摩擦纳米发电机(TriboelectricNanogenerator,TENG)作为一种新兴的能量收集技术,利用摩擦起电和静电感应效应,能够将环境中的机械能高效地转化为电能,为自供能传感器的实现提供了新的思路。

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