近日，我校星天地娱乐城 信息材料物理与器件课题组在国际期刊《Nano-Micro Letters》（中科院一区TOP，影响因子30.1）上发表题为“High Durability Sliding TENG with Enhanced Output Achieved by Capturing Multiple Region Charges for Harvesting Wind Energy”的研究论文，重庆师范大学为论文第一完成单位，青年教师贺文聪博士为论文第一作者兼通讯作者，杨晓红教授、重庆大学胡陈果教授为共同通讯作者，参与研究的还有研究生刘云川、金俊豪、蔡家豪、万步勇副教授和陈杰副教授。

摩擦纳米发电机（TENG）作为新型能量转换装置，能高效将风能、机械能等环境能量转化为电能，但其表面电荷易消散、体积效应引发的电荷泄漏问题，导致输出性能与耐久性难以兼顾，严重制约实际应用。对此，研究团队创新性提出“多区域电荷捕获”策略，开发出耐用型双输出模式TENG（DDO-TENG）。为解决传统TENG表面电荷消散、泄漏导致的能量浪费及耐久性不足等关键难题提供新方案。

该系统利用毫米级介电材料的体积效应促进电荷内部迁移，同时利用滑块的静电击穿效应捕获电荷空间积累区的消散电荷与多孔网络中的泄漏电荷，实现AC与DC双模式协同输出，从解决了传统TENG的能量浪费问题。该器件展现出卓越的综合性能：电荷密度达到847.6 μC m⁻⟡，是单模式器件的2.39倍；峰值功率密度达15 W m⁻⟡，电荷转移速率较传统器件提升139%；经过27万余次循环耐久性测试后，输出性能仍保持初始值的95.7%以上，材料表面无明显磨损痕迹。在实际应用中，该器件在4 m/s风速下，能稳定为简单道路标识、蓝牙温湿度计等电子设备持续供电，风能利用效率高且稳定性好。该研究为户外传感设备提供了高效分布式供能解决方案，显著拓宽了TENG的应用场景。

论文链接：//doi.org/10.1007/s40820-025-02043-1

一审一校：贺文聪 二审二校：黄雅婷 三审三校：杨云