水凝胶基方型摩擦纳米发电机在公路运输监测中的应用

陈卓; 王盛冀; 邹健; 经鑫

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水凝胶基方型摩擦纳米发电机在公路运输监测中的应用

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为实时监测运输过程中产品振动状态,以自制的高强韧聚丙烯酰胺/海藻酸钠双网络(PAM/SA-DN)水凝胶作为电极,弹簧作为触发器,制备水凝胶基方型摩擦纳米发电机(S-TENG),并测试S-TENG在不同振动状态下的输出信号。实验结果表明,PAM/SA-DN水凝胶的拉伸强度达371.4 kPa,断裂伸长率为547%;当振动频率分别为0.5,1.0,2.0 Hz时,S-TENG输出4次峰值电压信号所需时间分别为8.0,4.1,2.1 s;当振幅从10 mm增加到30 mm,输出电压峰值从9.0 V增加到17.5 V。此外,搭建了相关试验平台以模拟汽车通过减速带时的场景。根据输出电压信号,可以实时准确地获取小汽车通过减速带的高度及数量信息。水凝胶基方型摩擦纳米发电机传感器在公路运输监测领域有着很好的应用潜力。

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来源
《包装学报》 |2022年第5期|42-48|共7页
作者
陈卓; 王盛冀; 邹健; 经鑫;
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作者单位

湖南工业大学包装与材料工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类发电机、大型发电机组（总论）;
关键词
公路运输监测; 水凝胶; 摩擦纳米发电机; 振动状态;

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