黄龙彪副教授最新研究成果被选为Advanced Materials封面故事

2017年04月11日 23:25  


黄龙彪副教授最新研究成果被选为Advanced Materials封面故事

——非接触摩擦发电机的研制与应用

近日,我校理学院应用化学系教师黄龙彪副教授和其他研究人员通过利用磁性合金(FeCoNi)/聚合物复合材料在磁场力作用下的驱使运动,实现了复合材料和磁体间的贴合作用,通过结合摩擦发电机,将外界机械力转化为摩擦发电机活性层与金属电极的贴合分离。由于将外界机械运动与摩擦发电机分离,从而形成新型非接触摩擦发电机。外界机械力不能与摩擦发电机器件直接接触,从而避免了传统摩擦发电机中外界机械运动导致的电极损坏和有效材料污染等问题。进一步研究非接触摩擦发电机,能够有效地将外界机械能转化为电能和光能。因此,黄龙彪以第一作者在材料科学领域顶级期刊先进材料(Advanced Materials,IF:17.5)上发表论文“Magnetic-assisted Non-contact Triboelectric Nanogenerator Converting Mechanical Energy into Electricity and Light-emissions”(2016, 28 (14), 2744-2751.),该论文被选为Advanced Materials内封页:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201670097/full

伴随着人类社会的急速发展,人们对电力能源的需求急剧上升。传统能源如石化能源的巨大消耗,导致了日益严重的温室气体效应和其它环境污染,如何收集绿色能源诸如太阳能、风能与环境机械能,成为了各界关注的热点。相比于传统太阳能电池的复杂制备方式,基于摩擦生电原理而诞生的摩擦发电机具有制备简单、高能源转化率等优势,能够有效地将环境机械能转换为电能。摩擦生电现象,在人们日常生活中十分普遍,比如秋冬季更换衣服,在衣物间产生的电火花;以及摩擦玻璃棒能够吸附遂纸片,都属于摩擦生电现象。如何收集摩擦产生的电能,并应用于实际生活,越来越吸引科研人员的关注。伴随着穿戴电子设备的发展,如何收集人体运动的机械能并为穿戴电子设备充电,随着摩擦发电机和压电纳米发电机的诞生而成为可能。但传统摩擦发电机必须与外界机械运动接触,从而导致摩擦发电机的电极和活性材料产生碰撞损耗和界面污染。

黄龙彪副教授,2014年博士毕业于香港城市大学应用物理与材料科学系,同年以特评副教授身份加入西北工业大学理学院应用化学系。黄龙彪副教授多年来从事聚合物纳米材料的制备与应用,研究方向包括:一维高分子纳米材料的制备、组装与应用;聚合物表面修饰;贵金属纳米颗粒的制备、组装与应用。相关研究先后发表于Advanced Materials, ACS nano, Small, Nanoscale, ACS Applied Materials & Interface等期刊。

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