采用一步溶液吹纺丝技术制备了一种全纤维大面积(20 × 50 cm²)可定制摩擦电热纳米发生器(LT-TENG)，具有操作简单、面积可放大、生产效率高的优点。制备的LT-TENG由聚偏氟乙烯(PVDF)/MXene (Ti₃C₂T_x)纳米纤维(NFs)和导电纺织品组成。LT-TENG的纤维性和大面积性能，使其具有良好的剪裁性、透气性、疏水性和可洗涤性。在PVDF NFs中加入MXene进行优化后，LTTENG具有较好的输出和传感性能，检测范围超过16 kPa，灵敏度相对较高，为12.33 V kPa⁻¹。在最大施加压力时，电压为108v，电流为38µA，电荷为35 nC。当作为可穿戴设备使用时，LT-TENG可以作为生物力学能量采集器，输出功率密度为12.6 mW m^{- 2}，外部负载电阻为500 MΩ，它还具有自供电的触觉传感能力，用于压力测绘和滑动传感。因此，LT-TENG在可穿戴设备、智能机器人、人机交互等领域具有广阔的应用前景。 
 

 图1. LT-TENG的制备 。
   

图2 LT-TENG的可穿戴性能。 
 

图3. LT-TENG的电气性能。 
 

 图4. LT-TENG可用于生物能源收集。 
 

图5 基于LT-TENG的滑动应力传感阵列压力测绘。
  
       相关科研成果由广西大学化学化工学院Caofeng Pan和Rongrong Bao等人于2022年发表在Small (DOI: 10.1002/smll.202202477)上。原文：Fully Fibrous Large-Area Tailorable Triboelectric Nanogenerator Based on Solution Blow Spinning Technology for Energy Harvesting and Self-Powered Sensing。

转自《石墨烯研究》公众号