动力缺少和常常运用化石动力形成的环境污染是两个急需解决的问题,这使得人们火急寻求新的可再次出产的动力来有用缓解这一问题。海洋蕴藏着丰厚、清洁、可再生的动力,包含水波能、潮汐能等,可通过搜集海洋能来满意港口内部基础设施的电力需求,以此来完结海洋智能航运和自供电环境监测。
在这里,咱们规划并制作了一种用于高效搜集蓝色动力和自供电海洋环境维护的具有高体积功率密度和低磨损的多层摇摆结构TENG(MS-TENG)。该作业将多层结构和电荷泵战略结合,MS-TENG在0.8 Hz低频水波条件下完结了15.18 W m-3 Hz-1的峰值功率密度和3.56W m-3 Hz-1的均匀功率密度。因为泵浦TENG (P-TENG)的软触摸形式和主TENG (M-TENG)的非触摸形式,MS-TENG在 240, 000次循环后电输出基本上没有衰减。更重要的是,MS-TENG即便在1.8 Hz下也能坚持 180.9μA 的高输出电流。在P-TENG和M-TENG之间增加电压倍增电路(VMC)以进步电荷泵的才能。此外,MS-TENG已应用于为水质检测器供电并完结油包水乳液的电脱水。这项作业供给了构建高体积功率密度和低磨损TENG的办法,并展现了港口邻近储库压载水和油净化自供电质量监测的巨大潜力。
本文提出了一种具有高体积功率密度和耐久性的多层摇摆结构TENG来高效搜集水波能。因为多层桶形结构和外部电荷泵的结合对空间体积充沛的使用,MS-TENG在0.8 Hz水波条件下发生15.18 W m-3 Hz-1的峰值功率密度和3.56 W m-3 Hz-1的均匀功率密度,分别是已报导的摇摆结构TENG的2.2倍和3倍。此外,水波触发下的MS-TENG已成功应用于为水质检测器供电。并将MS-TENG发生的电场用于增强油包水乳液中的电脱水作用,其间水波驱动的MS-TENG完结的最大脱水率到达99.6%,显现了MS-TENG相对于传统脱水方法的优势。该作业为大规模蓝色能量搜集供给了有用的规划的详细计划,并可用于完结港口邻近储库压载水和油净化的自供电质量监测,终究完结海洋环境的维护。
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