得益于摩擦电纳米发电机(TENGs)的研究，利用身体的运动为手机等电子设备充电可能很快就会成为现实。但目前大多数TENGs都不透气，穿着不舒服。现在，研究人员开发了一种多层TENG，由静电纺纤维、银纳米线和聚苯乙烯电荷存储层制成，不仅具有很高的电性能，而且具有优越的耐磨性。

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摩擦电效应是一种现象，当两种不同的材料在相互接触后分开时，会在两种不同的材料上产生电荷。摩擦电纳米发电机(TENGs)利用这种效应将机械运动转化为电能。TENGs的紧凑性允许它们被用作可穿戴设备，可以利用身体的运动为电子设备提供动力。作为可穿戴设备，重点放在织物性能(如材料的舒适性)和纳米发电机的载电荷能力上。一般来说，为纳米发电机选择的摩擦电材料应该是安全的，与人体兼容(生物相容性)，灵活和透气，同时能够保持高的电输出性能。

在TENGs的许多材料中，静电纺纤维是一个很有前途的候选者，因为它们重量轻，强度大，并且具有理想的电气性能。静电纺丝是一种利用电荷将聚合物溶液拉入纤维的技术。目前正在努力向静电纺纤维中添加金属，以提高静电势和电荷捕获能力。但这导致在舒适感和材料的输出性能之间做出了妥协，福井大学报道．

在最近发表在《纳米能源》上的一项研究中，来自日本福井大学和中国南京大学的研究人员开发了一种全纤维复合层TENG (AF-TENG)，可以很容易地与普通布料集成。“通过我们的工作，我们的目标是为可穿戴能源采集器和智能纺织品提供一个新的观点，”该研究的通讯作者Hiroaki Sakamoto博士说。

AF-TENG包含由两层静电纺丝纤维制成的摩擦电膜——一层是聚偏氟乙烯(PVDF)材料，另一层是尼龙材料。银纳米线覆盖在这些层上。研究人员进一步在银纳米线和摩擦电膜之间添加了一层静电纺丝聚苯乙烯纤维。

行走或跑步时身体的机械运动使摩擦电层获得电荷。通过这种方式，机械能被转换成电能，可以用来为电子设备提供动力。

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通常情况下，摩擦电表面的电荷积聚逐渐丢失或消散，降低了表面电荷密度，降低了纳米发电机的输出性能。然而，在这种情况下，添加的聚苯乙烯膜收集并捕获电荷，保留了AF-TENG的表面电荷密度。研究人员使用AF-TENG点亮了126个额定功率为0.06瓦的商用led，证明了纳米发电机的可行性。此外，坂本博士表示:“由于所有部件都由纤维材料组成，因此发电设备具有灵活性和透气性。这种设备显示出从我们衣服上收集静电的巨大潜力。”

虽然TENGs目前仅限于为led和计算器等低功耗设备供电，但对可穿戴性和输出性能的改进是未来可穿戴技术不可或缺的步骤。