基于摩擦发电原理的传感器件开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1研究背景和研究目的

目前,摩擦纳米发电机具有从人类活动、旋转轮胎、海浪、机械振动等方面获取能量的潜力,在个人电子、环境监测、医学甚至大规模电力的自供电系统中有着巨大的应用。然而,其各方面的应用仍处于较为初级的阶段,在对于从人体活动中获取能量的应用方面更是如此。随着国民经济的发展,人们对自身健康有了更高的要求,移动大数据健康医疗和智能可穿戴电子设备迅猛发展,计步器就是其中一员。本设计拟建立典型摩擦纳米发电机,并基于其原型初步设计压力传感器,利用其监控人体行走数据,达到获取人体运动数据、调节人体运动量的目的。

1.2国内外研究现状

通过结合摩擦起电和静电效应[1,2]收集能量的摩擦发电机自2012年[3]被发明以来吸引了巨大的研究热情。相比于传统的压电晶体等发电原理,摩擦发电机具有更高的效率、更高的输出特性和更容易实现器件的可拉伸性。早在2012年,王中林刚提出摩擦发电机时,他以Kapton以及PET薄膜作摩擦层,金薄膜作为电极,得到最大输出电压为,最大输出功率密度大约为[3];接着在2013年,王中林通过使用Kapton和PMMA为摩擦层,纳米线作为电极,得到的输出功率密度最大可以达到和,并且其最大瞬时能量转换效率大约为[4];同是2013年,来自佐治亚理工学院林龙等人以FEP材料作为摩擦层,金属铜作为电极,将钢棒置于摩擦层之间形成滚动电场,其最大功率输出密度为,其最大瞬时能量转换效率可以达到左右[5]。

同时,摩擦发电机在传感器领域也有较大的应用范围。

您需要先支付 5元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895;