用于自动力生物光电探测器的纳米粒子-双元转换

由于全球能源危机和环境污染的威胁,从周围环境中获取有利于生态的能源激发了广泛的研究热情，通过将环境中无处不在的机械能转换为电能。摩擦电动纳米发电机(TIN)可以潜在地为小型电子设备提供电力，作为一种自动力探测器，并且主要通过可信地节约传统的不可再生能源，将能源危机降至最低。

机械收割发电，light，thermal及磁性，由于先进的自动力技术、小型便携式电子和无线传感网络的发展,来自周围的能源引起了人们的极大关注，在接触电气化和静电感应耦合的基础上，一种摩擦电动纳米发电机能够将机械能，特别是人类正常运动所产生的振动、风、波和摩擦的能，满意地转换成电。

原则上，任何两种明显相反的摩擦电极性的异类材料，均有可能作为在腾的摩擦电材料实现，由于输出功率密度高、能量转换效率高、成本低、设备制造简单、机械健壮性强等众多潜在应用，如环境监测、自力传感器(即:运动、压力和声学传感器)、便携式和可穿戴电子装置的电源已成功展示。

虽然对摩擦电现象背后的基本机制已有充分了解，纳米科技的迅速发展,以及广泛的潜在应用，显著增加了在不同现实情况下提升我们对该机制的认识的要求，由于光纤通信系统、环境监测、安全和防御相关问题等各种科学应用,照片检测至关重要。

另一方面，传统化石燃料所造成的全球环境污染的威胁和全球能源需求的持续繁荣，对传统的摄影检测模块的生态友好型和自驱动式摄影检测的需求正引起全世界的注意，在这方面，将摩擦电技术和光电转换机制结合起来，可被认为是一种有效的办法，可采用简单、成本效益高、维护免费的自维持设备结构，执行自动力光电探测器。

更重要的是,政府已说明，某些半导体材料的光电导率和表面电荷密度可因吸收太阳能而改变，因为这些半导体材料具有优越的光电性能，聚合物是广泛首选的材料，可作为制造自动力和弹性可穿戴的TIN器件的主要介质，其中多二甲基硅氧烷(PDMS)被认为是最佳选择之一，因为它具有高电负性、透明度、固有弹性、与各种纳米结构材料混合制备不同复合材料的能力、对其他表面的涂层能力、疏水表面以及最重要的优异生物相容性。

Hematite nanoparticles (α-Fe 2O3 纳米粒子)被公认为广泛应用的光催化剂之一，因为其活性高、稳定性好、可用性好、成本低、环保和耐腐蚀性好,在紫外可见光的照射下，自由电子被激发到传导带，从而在价带上留下洞，光子吸收的电子激发会影响接触态下的电子传递的可能性，从而影响到张力的输出性能。

通过磁搅拌加入DI水的混合工艺，研制了三元聚乙烯-184弹性体(陶尔康宁、米德兰、密西根、美国)和固化剂(10:1比例)的PDMS源溶液，如图所示，the PDMS/α-Fe 2 O 3 纳米复合膜(负摩擦层,图1 (A-2))是在以ITO为电极材料的包覆软PET衬底上制备的。

气合成的离子体-离子体二水溶液 2O3 nanoparticles (0.06 wt.% α-Fe 2O3 通过3~4小时的磁搅拌将纳米粒子混合到PDMS中(以10:1的比例与固化剂的西尔加德184弹性体)，直到溶液摆脱气泡，通过将准备好的溶液涂在3×3厘米(60秒)上的纺纱(每分钟1500转)，研制出了腾腾负摩擦层，在N的帮助下被清洁干净的柔软宠物，在纺纱涂层之前，以及不久之后，该薄膜在80℃时固化为2小时，在105℃时进一步固化为2.5小时，以提取现有的Di水。
im电竞
总之，PDMS/FE 2O3 以纳米复合材料和加工发卡为基础,具有超级光电和摩擦电动的性能，展示了不依赖于外部电源的非凡性能，这种基于摩擦电动机和光电转换机构耦合的优良生物电偶，在输出电压和电流的作用下，分别提高了46.73%和37.1%。

更重要的是，这台机显示出高的光响应率(1.42兆瓦) −1 )及快速反应(<150MS)，包括白光和单色光覆盖，从近紫外到近红外区域，通过对其机理的研究，我们发现,由于超吸收特性和超电荷捕获特性的共同作用，在负电气化层表面产生了大量的光电子，这是腾腾输出对光照的提升背后的主要原因。
im电竞
2O3纳米粒子,随表面电荷密度的放大而来，此外，利用经过加工的人类头发废水基薄膜作为积极的摩擦层，在确保社会和环境福利的同时，通过扩大人类头发废物的利用，减少了对废物管理系统的挑战。