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  作為一種天然聚合物，纖維素具有許多優(yōu)點(diǎn)，如低成本、可再生、良好的機(jī)械柔韌性、生物相容性和生物降解性，并且可以呈現(xiàn)出獨(dú)特的化學(xué)與介電性能。這些優(yōu)勢(shì)和特性使纖維素基摩擦納米發(fā)電機(jī)（TENG）出現(xiàn)。這種綠色能量收集裝置的出現(xiàn)，不僅拓寬了綠色新材料的發(fā)展方向，也為TENG提供了更多的發(fā)展?jié)摿Α＝陙?lái)，研究表明化學(xué)修飾可以提高多種合成聚合物的電荷密度，但尚未詳細(xì)開(kāi)展通過(guò)化學(xué)修飾表面系統(tǒng)調(diào)控天然材料摩擦電荷密度的基礎(chǔ)研究。

  近日，廣西大學(xué)聶雙喜教授課題組針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，通過(guò)纖維素表面功能化調(diào)控TENG電荷密度。選用了不同端基的硅烷，分別從官能團(tuán)的不同種類、數(shù)量與密度對(duì)纖維素納米纖維（CNFs）進(jìn)行了表面修飾來(lái)調(diào)控TENG的電荷密度。同時(shí)提出了一個(gè)相對(duì)系統(tǒng)和改進(jìn)的機(jī)理，以闡明化學(xué)修飾CNFs表面對(duì)接觸起電時(shí)電子轉(zhuǎn)移的影響。

纖維素表面功能化調(diào)控TENG電荷密度的示意圖

  論文的第一作者為廣西大學(xué)2019級(jí)碩士研究生劉艷華，通訊作者為聶雙喜教授。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106369