基于石墨烯森林电极的摩擦纳米发电机

摘要： 本研究提出并制备了一种以石墨烯森林为电极的摩擦纳米发电机。利用等离子体增强化学气相沉积工艺制备了与其它墙形竖直薄片状的石墨烯形貌差异较大的石墨烯森林。此石墨烯森林具有低薄膜电阻((110±5) Ω/□)以及独特的离散“树状”结构, 有利于石墨烯森林与其他电极材料之间的接触和摩擦。根据石墨烯森林的形貌优势, 将聚酰亚胺膜和石墨烯森林膜作为电极组装摩擦纳米发电机, 其开路电压可达20 V, 短路电流可达0.75 μA。此外, 还讨论了基于石墨烯森林的摩擦纳米发电机的工作原理。最后, 利用此纳米发电机点亮了演示电路中三个不同颜色的LED, 证明了石墨烯森林在摩擦纳米发电机中的有效应用。