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中科大《Nano Energy》用于火灾蓝牙报警系统的阻燃摩

时间:2022-10-02 08:22:26 来源:OB欧宝体育 作者:欧宝体育软件 点击:2 次

  基于抗冲击和阻燃弹性体(AFE)开发了一种具有能量收集、保护性能的新型摩擦纳米发电机(TENG)装置。AFE 复合材料是通过将尿素和 碳纳米管(CNT) 引入剪切硬化弹性体 (SSE) 来制造的。6AFE-25(6AFE含有25%尿素)的极限氧指数(LOI)值为30.5%,可以达到V-0等级。6AFE-25的峰值放热率达到224.79 kW/m 2, 与纯 SSE 相比下降了 29.10%。更重要的是,厚度为 4 mm 的优化 TENG 在 22.70 V 的电压下表现出 57.25 μW 的最大功率,可以作为可穿戴电源来驱动电子设备。此外,TENG 能够将冲击力从 5199 N 消散到 386 N,表现出卓越的防护性能。由于具有良好的自愈性,所报道的 TENG 器件的热-电-机耦合性能即使在切割损伤和 20 秒火攻击后仍保持稳定。最后,开发了一种可用于火灾救援的自供电蓝牙火灾报警系统。

  (a) 说明 AFE制造过程的示意图和 (b) 柔性 AFE 的数码照片。(c) 所制备的聚合物复合材料在 0.1-100 Hz 剪切频率下的速率相关流变性能。(d) AFE 电阻率作为尿素含量的函数。插图显示了不同碳纳米管含量(0.5%-7%)的 c-SSE电阻率的降低和 6AFE-15 的电流-电压曲线。

  (a) R/R 0对点火时间的依赖性(位置:1)。(b) TENG 在不同位置燃烧 5-15 s 时的相对电阻变化和 (c) 相应的摩擦电信号变化。TENG 的垂直燃烧测试和 (d) 相应的输出电压。(e) TENG 表现出优异的自愈性能。(f) 愈合后的 TENG 也表现出出色的摩擦电特性。(g) TENG 在切割、冲击和点火后的实时连续电压。(h) TENG 在不同温度下的输出电压。

  (a) TENG 在火下的抗冲击和自愈性能示意图。(b) 火处理后 TENG 的保护性能。(c) F max作为点火时间的函数。(d) 抗冲击性能对点火时间的下降高度依赖性。(e)TENG在火处理和冲击激发下的能量耗散比(从40 cm下降)和(f)缓冲时间。(g) TENG 和修复后的 TENG 的抗冲击性能。

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