表面微结构对 PDMS 摩擦纳米发电机输出功率的影响及电诱导生长 ZnO 纳米棒阵列

摘要

通过微纳米转印技术对聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）驻极体材料进行表面微结构处理，系统地研究了3种表面结构（定向线状、规则凹块和不规则粗糙）对接触分离式摩擦纳米发电机输出特性的影响。实验结果表明，驻极体材料的表面比表面积越大，越有利于提高摩擦纳米发电机的输出特性。在应用方面，本文利用摩擦纳米发电机收集机械振动产生的电能，实现了电诱导生长 ZnO 纳米棒阵列，并且与传统电化学三电极系统下生长的 ZnO 纳米线阵列进行了对比。本文展现了摩擦纳米发电机在自驱动系统中的潜在应用价值。