高性能摩擦纳米发电机数据集

本数据集针对开发2-3种新型柔性高性能摩擦纳米发电机、揭示摩擦电荷调控机制、阐明摩擦纳米发电机性能增强原理的目标，包含所开发的3种新型柔性高性能摩擦纳米发电机的论文信息页、对应的输出对比数据和输出能量数据、漏电流数据、表面电势衰减数据、X射线光电子能谱数据。数据集通过表征制备的中间层复合膜以及摩擦纳米发电机器件的电学性能来产生。首先研制了3种新型柔性高性能摩擦纳米发电机并发表论文，其中基于MXene的摩擦纳米发电机通过抽滤法在摩擦层与电极之间构建MXene/TiO2复合功能层，利用MXene的末端官能团牢固地捕获摩擦材料上的电子并防止其扩散，实现高电学输出；基于La0.1Zr0.9OX的摩擦纳米发电机通过溶液旋涂法在摩擦层与电极界面制备La0.1Zr0.9OX高介电荷电阻挡层，在电极与摩擦层之间建立能量势垒，阻止摩擦电荷向底部电极的传输从而提升输出；基于液体金属电极的摩擦纳米发电机依靠铋基液体金属自身的氧化现象在弹性体摩擦层与液体金属电极之间形成天然的氧化层，利用大量氧空位捕获电荷从而抑制其耗散，得到高输出性能的可拉伸形状自适应摩擦纳米发电机。测试了3种摩擦纳米发电机在单个运行周期内的输出电压与转移电荷量，验证了功能层化学组成对电学输出的影响，并用于计算其输出能量。用于机理研究的复合膜由研究团队利用溶液旋涂法制备，并被用作中间层来提升摩擦纳米发电机的电学输出，对ZrOX、La0.1Zr0.9OX、La0.2Zr0.8OX施加电压得到漏电流数据，利用X射线光电子能谱仪分析其氧空位含量，利用搭载开尔文探针的原子力显微镜监测PDMS的表面电势衰减趋势，揭示了La0.1Zr0.9OX的引入可以最大幅度提升摩擦纳米发电机的机理。数据的加工通过专业的数据处理软件Origin实现，直接绘制图形。