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摩擦纳米发电机和传感器件的设计与研究PDF电子书下载

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• 作 者：李潇逸着
• 出 版 社：
• 出版年份：2019
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图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：信息组织学＝THE DISCIPLINE OF ORGANIZING下一篇：沫若诗集 第7版 《摩擦纳米发电机和传感器件的设计与研究》目录 标签：传感 发电机 纳米 摩擦 器件

第1章 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 摩擦纳米发电机简介2

1.2.1 接触式摩擦纳米发电机3

1.2.2 滑动式摩擦纳米发电机4

1.2.3 单电极式摩擦纳米发电机5

1.2.4 自由运动式摩擦纳米发电机6

1.2.5 摩擦纳米发电机在传感领域的应用7

1.3 压电电子学和压电光电子学简介9

1.3.1 压电势和压电效应9

1.3.2 压电电子学10

1.3.3 压电电子学效应对金属-半导体的接触作用11

1.3.4 压电电子学效应对PN结的作用11

1.3.5 压电电子学在传感领域的应用12

1.3.6 压电光电子学13

1.3.7 压电光电子学效应在光电探测领域的应用14

1.3.8 压电光电子学效应在发光二极管及光电应力传感领域的应用14

1.3.9 压电电子学和压电光电子学的展望14

1.4 选题思想和主要内容15

第2章 基于摩擦纳米发电机的能源收集器设计与性能研究17

2.1 引言17

2.1.1 蓝色能源17

2.1.2 传统海洋发电技术的不足18

2.1.3 新型海洋发电技术18

2.1.4 本章工作19

2.2 基于单条式摩擦纳米发电机柔性能源收集器的设计与制备20

2.2.1 实验材料及仪器20

2.2.2 柔性能源收集器的制备20

2.3 摩擦纳米发电机能源收集器的原理21

2.4 单条式摩擦纳米发电机柔性能源收集器的性能研究23

2.5 表面纳米结构对摩擦纳米发电机能源收集器输出性能的影响24

2.6 基于摩擦纳米发电机能源收集器的应用示例25

2.6.1 温度、湿度测量及计时器26

2.6.2 驱动红外探测系统27

2.6.3 摩擦纳米发电机在化学成分传感探测领域的应用28

2.7 本章小结30

第3章 基于多种结构摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的设计与性能研究31

3.1 引言31

3.2 金属防腐蚀方法和阴极保护原理32

3.3 基于旋转式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的设计与性能研究33

3.3.1 实验材料及仪器33

3.3.2 旋转式摩擦纳米发电机的设计和制备33

3.3.3 旋转式摩擦纳米发电机的工作原理34

3.3.4 旋转式摩擦纳米发电机的输出性能36

3.3.5 基于旋转式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的性能研究37

3.4 基于浮标式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的设计与性能研究42

3.4.1 实验材料与仪器42

3.4.2 浮标式摩擦纳米发电机的设计与制备43

3.4.3 浮标式摩擦纳米发电机的工作原理44

3.4.4 浮标式摩擦纳米发电机的输出性能45

3.4.5 基于浮标式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的性能研究46

3.5 基于双条式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的设计与性能研究47

3.5.1 实验材料与仪器47

3.5.2 双条式摩擦纳米发电机的设计与制备47

3.5.3 双条式摩擦纳米发电机的工作原理48

3.5.4 双条式摩擦纳米发电机的输出性能49

3.5.5 柔性超级电容的制备与性能51

3.5.6 基于双条式摩擦纳米发电机金属防腐蚀系统的性能研究55

3.6 本章小结59

第4章 基于摩擦纳米发电机位移传感器的设计与性能研究61

4.1 引言61

4.2 基于摩擦纳米发电机位移传感器的设计与制备63

4.2.1 实验材料与设备63

4.2.2 基于摩擦纳米发电机的位移传感器的制备64

4.3 基于摩擦纳米发电机的位移传感器的原理65

4.4 基于摩擦纳米发电机的位移传感器的性能研究67

4.4.1 位移传感器对速度的探测68

4.4.2 位移传感器对加速度的探测74

4.4.3 位移传感器对运动轨迹的探测79

4.5 本章小结81

第5章 基于压电光电子学效应光电应力传感器的设计与性能研究83

5.1 引言83

5.2 基于压电光电子学效应的阵列光电应力传感器的设计与制备84

5.3 Si/ZnO阵列LED应力传感器件的结构表征86

5.3.1 硅线阵列的表征86

5.3.2 ZnO层及Si/ZnO界面的表征88

5.3.3 上电极的表征89

5.4 Si/ZnO阵列LED应力传感器件的光学性能90

5.5 压电光电子学效应对Si/ZnO阵列LED应力传感器件的调节93

5.6 本章小结95

第6章 基于压电光电子学效应柔性光电应力传感器的设计与性能研究97

6.1 引言97

6.2 柔性转移方法简介98

6.3 基于压电光电子学效应柔性光电应力传感器的设计与制备100

6.4 不同高度的硅微米线阵列转移102

6.4.1 不同高度的硅微米线阵列转移102

6.4.2 柔性转移方法的优点102

6.5 柔性Si/ZnO阵列LED光电应力传感器的结构表征105

6.6 柔性Si/ZnO阵列LED光电应力传感器的柔性性能表征107

6.7 柔性LED器件发光性能及不同Si/ZnO结构LED器件的性能比较109

6.7.1 柔性Si/ZnO LED器件的发光性能109

6.7.2 不同Si/ZnO结构LED器件的性能比较111

6.7.3 柔性LED阵列器件的节能原因112

6.8 基于压电光电子学效应的应力分布成像系统及应用113

6.8.1 测试柔性Si/ZnO阵列LED器件的实验装置示意图113

6.8.2 基于压电光电子学效应的光电应力传感器性能113

6.9 本章小结115

参考文献117

在学期间发表的学术论文124

致谢126

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摘要：本文以“摩擦纳米发电机和传感器件的设计与研究.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了摩擦纳米发电机和传感器件的设计原理、应用领域以及研究现状，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、设计原理

摩擦纳米发电机（TENG）是一种新型的能量收集装置，通过摩擦起电原理将机械能转化为电能。本文详细介绍了TENG的设计原理，包括摩擦材料的选择、结构设计以及能量收集效率的提升方法。

摩擦材料的选择对TENG的性能至关重要。本文分析了不同摩擦材料的特性，如摩擦系数、磨损性能等，并提出了优化摩擦材料的方法。

结构设计是提高TENG能量收集效率的关键。本文介绍了多种TENG结构设计，如V型结构、C型结构等，并分析了不同结构对能量收集效率的影响。

2、应用领域

摩擦纳米发电机具有广泛的应用前景，如自供电传感器、可穿戴设备、物联网等领域。本文详细介绍了TENG在不同应用领域的应用案例。

在自供电传感器领域，TENG可以用于监测环境参数、生物体征等，实现无线传感网络的能量自给自足。

在可穿戴设备领域，TENG可以用于为智能手表、智能眼镜等设备提供能量，延长设备的使用寿命。

3、研究现状

近年来，摩擦纳米发电机的研究取得了显著进展。本文总结了国内外TENG研究现状，包括新型摩擦材料、高效能量收集技术以及应用研究等方面。

在新型摩擦材料方面，研究者们致力于开发具有高摩擦系数、低磨损性能的摩擦材料，以提高TENG的能量收集效率。

在高效能量收集技术方面，研究者们探索了多种提高TENG能量收集效率的方法，如优化结构设计、提高摩擦材料性能等。

4、总结与展望

摩擦纳米发电机和传感器件的设计与研究具有广阔的应用前景。本文对TENG的设计原理、应用领域以及研究现状进行了详细阐述，为相关领域的研究者和工程师提供了有益的参考。

未来，随着TENG技术的不断发展和完善，其在自供电传感器、可穿戴设备、物联网等领域的应用将更加广泛，为人类生活带来更多便利。

总结：

本文详细阐述了摩擦纳米发电机和传感器件的设计原理、应用领域以及研究现状，为相关领域的研究者和工程师提供了有益的参考。

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