近日，重庆师范大学物理与电子工程学院陈杰副教授在微纳能源采集方面取得新进展，相关研究成果以重庆师范大学为第一署名单位，陈杰副教授、郭瑞龙（研究生）为共同第一作者，赵伟、陈美（本科生）、生命科学学院胡建老师共同贡献，在能源类TOP期刊《Nano Energy》上发表（中科院1区，影响因子16.8）上发表题为“A highly efficient self-powered variable impendence system”的学术论文。
图为：论文发表信息
作为一种高效的机械能收集器，摩擦-电磁杂化发电机（TEHG）是自供能系统重要的组成部分。然而，摩擦纳米发电机（TENG）和电磁发电机（EMG）之间显著的阻抗差异往往会降低系统的能量利用效率。本研究创新提出一种变阻抗策略，旨在最大限度地利用TEHG转换的机械能。该方法采用阻抗从GΩ到KΩ动态变化的电子元件，直接匹配TENG和EMG的阻抗范围。实验中，以一种紫外气体放电管（UV-GDT）为例展示自供能变阻抗系统的效果。TEHG驱动UV-GDT提取的能量为1304.27 mJ，能量利用效率为87.5 %。这些指标显著优于分别由EMG（0 mJ，0 %）或TENG（18.24 mJ，60.7 %）驱动的UV-GDT。此外，自供能变阻抗系统在紫外杀菌、光固化和光化学反应具有广阔的应用前景。这种普适的变阻抗策略不仅解决了TEHG和负载之间的阻抗失配问题，而且为开发具有高能量利用效率的杂化发电机系统提供了有价值的指导。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109942
