在含Au纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷复合材料中,通过控制孔径来增强摩擦电纳米发电机的性能

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:24
文章英文标题
Enhanced Performance of Triboelectric Nanogenerator by Controlled Pore Size in Polydimethylsiloxane Composites with Au Nanoparticles
正文
基于接触带电和静电感应,摩擦电纳米发电机( TENGs )可以将环境机械能转化为电能。具有储能和输出设备的作用,可以通过增加其电容来提高TENG的性能。由于摩擦材料的电容可以通过其厚度和介电常数来工程,因此我们尝试用纳米金( NPs )制备多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料来工程电容。为此,采用不同粒径的糖颗粒制备了不同孔径的PDMS弹性体。然后,在PDMS弹性体疏水表面涂复聚多巴胺( PDA ),促进亲水性Au NPs在PDMS表面均匀沉积。通过使用PDMS / PDA / Au复合材料,这里我们展示了孔径对调节摩擦材料电容的重要性。特别地,Au NPs修饰PDMS表面提高了PDMS / PDA / Au复合材料的介电常数,而在外压作用下,孔隙的引入降低了复合材料的厚度。因此,PDMS / PDA / Au复合材料表现出孔径依赖性的增强TENG性能。
文章内容(英文)
Based on the contact electrification and electrostatic induction, triboelectric nanogenerators (TENGs) can convert the ambient mechanical energy into an electrical one. Having a role as both an energy storage and an output device, the enhancement of the TENG performance can be achieved by increasing their capacitance. Since the capacitance of tribo-materials can be engineered by their thickness and dielectric constant, we attempted to produce porous polydimethylsiloxane (PDMS) composites with Au nanoparticles (NPs) to engineer the capacitance. To this end, PDMS elastomers with various pore sizes were produced using sugar particles with a range of grain sizes. Then, the hydrophobic surface of PDMS elastomer was coated with polydopamine (PDA) to promote the homogeneous deposition of hydrophilic Au NPs on the PDMS surface. By using PDMS/PDA/Au composites, here we show the importance of pore size in adjusting the capacitance of the tribo-material. In particular, decoration of the PDMS surface with Au NPs engineered the dielectric constant of PDMS/PDA/Au composites, while the introduction of pores reduced the thickness of the composites under external pressure. Consequently, PDMS/PDA/Au composites exhibited enhanced TENG performance in a pore-size dependent manner.
来源出处
Journal|[J]Macromolecular Research2021. PP 1-7
DOI
https://doi.org/10.1007/S13233-021-9002-Y

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。