近日，材料科学与工程学院高分子团队黄岸研究员为第一作者，硕士研究生朱怡薇为第二作者，黄岸研究员和彭响方教授为共同通讯作者的学术论文在国际材料类期刊《ACS Nano》上发表。该论文题为“Improved energy harvesting ability of single-layer binary fiber nanocomposite membrane for multifunctional wearable hybrid piezoelectric and triboelectric nanogenerator and self-powered sensors”（链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c09043），研究受到国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目资助。

随着可穿戴自供电电子设备领域的不断发展，为了实现实时健康检测和人机交互等应用，自供电纳米发电机在机电转换能力和实现稳定高输出性能方面面临挑战。该研究采用共静电纺丝技术制备PVDF/CNT_X@PAN/CNT_X（DPCPC_X）单层二元纤维纳米复合膜（SBFNMs），提出了一种在单层结构内同时实现压电和摩擦电转换的协同工作机制（TPENGs），该方法展现出卓越的机电转换能力和电输出性能。在频率为3.5Hz和20N正弦力刺激下，DPCPC_0.5-SBFNMs表现出187V的输出电压、8.0μA的开路电流和1.52Wm^-2的功率密度。基于DPCPC_0.5-SBFNMs出色的电输出能力，能够将来自人体不同部位运动的机械能转化为电信号。此外，DPCPC_0.5-SBFNMs还可以作为电源为LED、电容器、计算器等常见电子设备供电，并展现了在医疗治疗、消防和监测等领域作为警报器的实用性，显示了其在可穿戴自供电电子设备中广泛的应用潜力。（材料科学与工程学院供稿）