基于纳米发电机的触觉传感在柔性可穿戴电子设备中的研究与应用

摘要：

柔性可穿戴电子设备因其在人工智能、健康医疗等领域的应用而受到了人们的极大关注.然而,如何降低功耗或实现自供能一直是阻碍其广泛应用的瓶颈.随着纳米发电机与自驱动技术的兴起,尤其以摩擦纳米发电机(TENG)与压电纳米发电机(PENG)代表的研究,为解决可穿戴传感器电源的问题提供了可行的方案.TENG和PENG分别基于摩擦起电效应与压电效应,可以将机械能转化为电能,同时具备可拉伸性、生物相容性和自愈性等优良特性,已经广泛应用于自驱动的触觉传感器的设计制备中,并作为下一代可穿戴电子设备的技术基础展现出巨大的应用潜力.基于该领域的最新进展,本文对TENG与PENG的机理进行概述,对其性能优化途径进行归纳,再结合材料、器件的设计等讨论应力应变与分布、滑移等纳米发电机自驱动传感器的制备与应用研究.最后,对自驱动触觉传感器目前存在的问题与挑战进行讨论,并对未来的发展进行展望.

关键词：纳米发电机、可穿戴电子设备、触觉传感器、柔性器件

所属期刊栏目：70

分类号：TP212;TN929.5;TB34

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;科技部重点研发专项;北京市自然科学基金;深圳市科技计划

在线出版日期：2021-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：19-33