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中科院北京纳米能源与系统研究所王杰研究员4月13日下午学术报告
发布时间:2018-04-09 点击:10

报告人:王杰 研究员(中科院北京纳米能源与系统研究所)

报告题目:基于摩擦纳米发电机的自充电能源系统

报告时间:2018413日(星期五)下午4:30-5:30

报告地点909-B


摘要:

摩擦纳米发电机是近几年兴起的新型能量采集技术,基于摩擦起电和静电感应原理,将人体动能和环境振动等动能高效低转化为电能为微型器件供能。由于摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉,甚至在低的工作频率下仍然高效等先天优势,并且能够将人体运动和海洋波动的能量转换成电能,已经被证实作为一种潜在的解决方案可用于自驱动传感网络和大规模可再生蓝色能源。将摩擦纳米发电机和能量存储单元(比如超级电容器或锂离子电池)集成为自充电能源系统,可以克服摩擦纳米发电机输出是间歇式脉冲输出和电能存储单元能量有限等缺点,获得可以持续对电子器件稳定供电的新时代能源系统。作为一种能量收集器件,摩擦电荷密度决定了摩擦纳米发电机的输出功率密度和效率。这里将介绍几种增加摩擦起电电荷密度的方法,比如微纳米结构、柔性接接触、真空工作环境和表面极化和介质极化的耦合等。最终我们得到了极限状态下的摩擦电荷密度,并构建了相应的摩擦纳米发电机—超级电容器自充电能量系统,实现收集人体运动的机械能实时驱动可穿戴电子器件。


个人简介:

王杰博士,北京纳米能源与系统研究所研究员,博士生导师。于2000年、2003年和2008年分别获西安交通大学高分子材料与工程和计算机科学与技术双工学士学位、微电子学与固体电子学硕士学位和电子科学与技术博士学位。20104月至20124月在中国振华电子集团有限公司做博士后研究,20147月至201610在美国佐治亚理工学院做访问学者。主要从事储能与换能纳米材料与器件的设计、合成、集成,超级电容器,摩擦纳米发电机、自充电能量系统以及在可穿戴电子产品和蓝色能源中的应用。主持国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支撑项目等科研项目10余项。在Nature CommunicationsAdvanced  MaterialsACS NanoAdvanced Functional MaterialsNano Energy等期刊发表研究论文60余篇。获陕西省优秀博士学位论文奖和全国优秀博士学位论文提名奖。获公开/授权发明专利20余项,申请PCT专利4项,获教育部科技进步奖一等奖和贵州省科技进步二等奖各1项。



联系人:孙旭辉 教授


责任编辑:杨娟




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