摩擦起电效应强化及盐湖潜在应用研究进展

盐湖资源开发利用过程的智能控制对于智慧盐湖、世界级盐湖基地的的建设具有重要意义.利用集成的摩擦纳米发电机网络阵列,不仅可以对野外盐湖区的机械能采集实现金属管道的自供电腐蚀防护,还可实现基于自供能传感器的水流流速检测、水位监测、盐溶液快速现场检测、溶液的pH检测等.因此,基于摩擦起电效应的自供电传感网络是实现盐湖化工过程智能控制的潜在解决方案.为了促进摩擦纳米发电机的应用,提高摩擦纳米发电机的输出功率一直是科研人员关注的热点.文章在概述了通过表面改性对材料摩擦起电效应强化的研究进展后,进一步分析了改性后的摩擦纳米发电机输出性能提升的原因.主要介绍了物理表面改性和化学表面改性方法.对改性过程中常见的处理操作方法进行了阐述.对物理改性和化学改性的优势和不足进行了总结.分析指出,新的摩擦材料的选择与设计、材料的表面改性仍会是未来一段时间内的研究热点,而性能优异的摩擦纳米发电机可以为盐湖产业的可持续发展提供一种新的方案.