近日，bevitor伟德化学化工学院胡登卫教授研究团队完成的研究论文“Mechanical Energy Harvesting and Specific Potential Distribution ofa Flexible Piezoelectric Nanogenerator Based on 2DBaTiO3Oriented Polycrystals”在国际著名学术期刊ACS Sustainable Chemistry&Engineering上发表。该期刊属于中国科学院SCI分区1区Top期刊，影响因子为8.198。bevitor伟德为该研究论文第一完成单位、通讯单位，论文第一作者为bevitor伟德化学化工学院科研助理姚明刚。
（ACS Sustainable Chem. Eng.2022, 10, 10, 3276–3287）
随着自驱动便携式电子设备、多能量采集器和传感器的迅速发展，柔性压电纳米发电器件由于其机电转换效率高效、响应快速，能从环境中获取能量进行发电/供电而备受关注。虽然有很多研究将压电陶瓷粉体与聚合物混合可以获得柔性压电纳米发电器件，但是自由取向的压电结构设计导致低的能量收集效率。本研究通过溶剂热软化学反应，基于拓扑化学转变机制制备了二维取向性钛酸钡多晶，将钛酸钡多晶与聚二甲基硅氧烷基质浇筑复合构建了高性能压电纳米发电器件，并利用发电器件捕获动能轻易点亮了商用LED灯组，最大输出的开路电压可达13.0V；探讨了钛酸钡多晶浓度、钛酸钡多晶/聚二甲基硅氧烷膜的极化条件、机械压力变化对压电性能的输出影响，证明了所开发压电器件在人体机械运动上的能量转化和基础应用。此外，本研究还利用多物理场耦合有限元仿真模拟，计算了压电器件在机械力下应力和压电的电势分布，对实验结果进行了有效印证并为压电器件的性能输出提供了科学的理论支撑。本研究为制造高性能、低成本的柔性压电纳米发电器件提供了新的视角，可望在柔性可穿戴设备等领域获得应用。（科研管理处、化学化工学院 文、图/周妮妮 审核/王晓玲、胡登卫）
原文链接：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c07875
