改性Ecoflex介电层在摩擦纳米发电机中的研究进展

王云峰, 穆海宝, 王帅, 杨译云, 申茂群（西安交通大学　电工材料电气绝缘全国重点实验室）

摘要：物联网发展带来的分布式传感器指数级增长，导致传感器供能面临巨大挑战。摩擦纳米发电机(TENG) 的发明为解决分布式传感器能源供给问题提供了创新且可持续的解决方案。Ecoflex 材料作为一种柔性可拉伸、易加工的介电层在TENG 领域被广泛使用。但是，单一Ecoflex 材料的电负性不强、介电常数低、电荷捕获能力弱，这极大地限制了其在TENG 领域的应用。本文从TENG 的等效电容模型和Ecoflex 材料的基本特性出发，综述了填料复合改性策略、表面微纳结构工程以及化学功能化改性策略在Ecoflex 基材质上的改性研究，进一步地对上述策略提升TENG 输出性能的机制进行了探究，探讨了改性Ecoflex 基TENG 在自供能传感领域和能量采集领域的应用。最后，强调了目前Ecoflex 基TENG 挑战和发展趋势，为面向零碳物联网的高性能器件设计提供关键指导。

关键词：摩擦纳米发电机；物联网；Ecoflex；复合材料；介电特性；传感器；能量采集