纳米标准与检测重点实验室第275期学术报告
时 间:2022年1月7日 上午9:30
地 点:国家纳米科学中心 南楼二层会议室
邀 请 人:裘晓辉 研究员
报告一题目:摩擦纳米发电机的理论模型和研究框架
报 告 人:邵佳佳 博士 北京纳米能源与系统研究所
报告简介:
摩擦纳米发电机以麦克斯韦位移电流为驱动力,是一种可以将机械能转换为电能的新型能量收集器件,为自驱动传感、便携式电子器件和物联网系统等领域内的微纳能源需求问题提供了有效的解决方法。我将围绕摩擦纳米发电机能量转换系统的关键科学技术问题,重点介绍摩擦纳米发电机的理论模型构建;驱动力--位移电流的变化规律、关键影响因素;输出特性、优化原则和调控机制; 能量转换系统的建模与动态仿真等核心问题。完善和发展摩擦纳米发电机的基础理论体系,为其设计优化和工业化应用奠定理论基础。若时间允许,将简单介绍扩展的麦克斯韦方程组。
报告二题目:摩擦起电现象中的电荷转移机制
报 告 人:林世权 副研究员 北京纳米能源与系统研究所
报告简介:
摩擦起电现象的发现距今有2600年的历史,但是其机理一直没有被完全揭示清楚。2012年王中林院士发明摩擦纳米发电机,其物理基础是摩擦起电现象。因此摩擦起电机理研究重新受到学术界的关注,其中一个核心问题是摩擦起电中电荷载流子是电子、离子还是材料碎屑。针对这一问题,我们利用开尔文探针力显微镜等技术手段从微观尺度研究摩擦起电。结合热电子发射,光电子发射等效应,证明了固体/固体之间的摩擦起电是由电子转移引起的,并且液体/固体界面也存在电子转移,在某些情况下甚至占主导作用。在液体/固体界面电子转移的基础上,我们对液固界面双电层的形成过程做了进一步分析,认为液固界面电子转移是双电层形成的基础。在液固界面电子转移发生之后,固体表面的电子吸引液体中的离子,形成双电层结构。
中科院北京纳米能源与系统研究所副研究员。2018年获清华大学机械工程系工学博士学位。2018年7月加入中科院北京纳米能源与系统研究所王中林院士课题组,主要从事摩擦起电机理研究工作,包括固体/固体界面,液体/固体界面摩擦起电载流子类型判断,电子转移机制研究,以及半导体材料之间的摩擦伏特效应研究等,近年来以第一作者的身份在Chem. Rev., Nat. Commun., Adv. Mater., Nano Energy, Adv. Funct. Mater., ACS Nano等高水平SCI期刊上发表论文20余篇,其中多篇论文入选ESI高被引论文。