近日,机电工程学院院叶国永教授和赵子瑞博士团队在工程领域国际顶级期刊《Tribology International》(中科院一区TOP期刊,影响因子6.2)发表题为“Investigation on the tribological properties and electrification performance of grease-lubricated triboelectric nanogenerators”(脂润滑摩擦纳米发电机的摩擦学性能和起电特性研究)的研究论文。
论文研究了脂润滑条件下摩擦纳米发电机的摩擦学及起电特性,进而探究了润滑脂介电常数、剪切稀化行为、锥入度等与电学输出及其耐久性间的内在联系,揭示了脂润滑界面的摩擦起电机理。结果表明:脂润滑界面的摩擦起电是固(金属/聚合物)-固(稠化剂)摩擦起电以及固(金属/聚合物)-液(析出的基础油)摩擦起电共同作用的结果;低介电常数的润滑脂有利于提升摩擦纳米发电机的电学输出; 随着时间的推移,摩擦纳米发电机的电学输出呈先增加后降低的趋势,且降低速率逐渐减小; 对于相对介电常数相似的润滑脂,随着锥入度的增加,摩擦纳米发电机电学输出的最大值逐渐减小,但其耐久性有所提高。
以上研究得到了国家自然科学基金(52375165、51735001)项目以及河南省科技厅优秀青年基金(222300420093)的支持。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301679X23009544