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Chitosan-based triboelectric materials for self-powered sensing at high temperatures

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第11期31卷 2518-2527页

作者： Wencan Chen Chao Li Yehan Tao Jie Lu Jian Du Haisong Wang Liaoning Key Lab of Lignocellulose Chemistry and BioMaterials Liaoning Collaborative Innovation Center for Lignocellulosic BiorefineryCollege of Light Industry and Chemical EngineeringDalian Polytechnic UniversityDalian 116034China

Although biopolymers have been widely utilized as triboelectric materials for the construction of self-powered sensing systems,the annihilation of triboelectric charges at high temperatures restricts the output signals and sensitivity of the assembled ***,a novel chitosan/montmorillonite/lignin(CML)composite film was designed and employed as a tribopositive layer in the assembly of a self-powered sensing system for use under hot conditions(25-70℃).The dense contact surface resulting from the strong intermolecular interaction between biopolymers and nanofillers restrained the volatilization of induced *** optimized CML-TENG delivered the highest open-circuit voltage(V_(oc))of 262 V and maximum instantaneous output power of 429 mW/m^(2).Pristine CH-TENG retained only 39%of its initial Voc at 70℃,whereas the optimized CM_(5)L_(3)-TENG retained 66%of its initial *** work provides a new strategy for suppressing the annihilation of triboelectric charges at high temperatures,thus boosting the development of self-powered sensing devices for application under hot conditions.

关键词： chitosan lignin montmorillonite triboelectric nanogenerator hot conditions

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