东北林业大学王丽丽AM：高效稳定摩擦电纳米发电机材料，实现无人机智能控制
高分子科学前沿
2025-10-13 07:41
文章摘要
本研究针对摩擦纳米发电机材料存在的高阻抗、低电流输出和表面电荷密度有限等问题，开发了基于壳聚糖季铵盐与金属氧化物静电吸引的复合薄膜材料。通过分子动力学和密度泛函理论筛选，成功制备了CQAS/Sc₂O₃、CQAS/MnO₂和CQAS/ZnO三种稳定复合膜，其中CQAS/ZnO表现出最优性能：开路电压1260V，转移电荷密度11.50 nC cm⁻²，漏电流仅37.2 μA。该材料在35%-90%湿度和25-85°C范围内保持稳定输出，并成功应用于无人机智能控制系统，实现了高效能量转换与人机交互，为生物质基摩擦电材料的设计提供了新思路。
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