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题名类金刚石碳薄膜在摩擦纳米发电机中的应用进展
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作者
李伟业
王欣
张素荣
许春林
陈丽
张斌
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机构
中国科学院兰州化学物理研究所、兰州润滑材料与技术创新中心
兰州理工大学石油化工学院
中国航发北京航空材料研究院
杭州赫铭科技有限公司
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出处
《表面技术》
北大核心
2025年第1期17-31,共15页
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基金
国家科技重大项目(J2019-VII-0015-0155)。
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文摘
在众多新能源技术中,摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)因其独特的能量收集机制和广泛的应用前景而备受关注。如何提高TENG的服役寿命,成为当前的研究热点之一。首先总结了TENG的发电原理,提出了耐磨寿命的紧迫需求。然后分析了类金刚石碳(Diamond-like Carbon,DLC)薄膜优异的耐磨性、化学稳定性和电子特性,探讨了超润滑DLC薄膜在减少摩擦和磨损的同时,如何提高能量转换效率和设备耐久性,以及TENG在自供能传感器、可穿戴设备、环境能量收集、微型电子设备和智能物联网(IoT)等领域的应用。进一步从DLC薄膜材料表面改性、多层结构设计、掺杂改性和复合结构设计等展开了TENG性能优化策略的讨论。展望了超润滑DLC-TENG技术面临的挑战和未来的研究方向,包括开发新型高效、低成本的超润滑DLC复合材料,探索创新的结构设计,实现TENG的智能化和环境能量综合利用,期待其在未来实现更广泛的应用。
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关键词
摩擦纳米发电机
DLC材料
超润滑材料
能量收集
可持续发展
自供能传感器
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Keywords
triboelectric nanogenerator(TENG)
diamond-like carbon(DLC)material
superlubricating material
energy harvesting
sustainable development
self-powered systems
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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