Electrospun Piezoelectric Nanogenerator

静电纺压电纳米发电机

基本信息

  • 批准号:
    0901864
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-06-01 至 2013-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACTThe objective of this research is to investigate mechanical energy scavenging by electrospun piezoelectric nanofibers. The approach of this project is to orderly deposit piezoelectric nanofibers using the near-field-electrospinning process. These nanofibers, when deposited and arranged in the right manner and put into the right places, could convert mechanical energy into electricity. Specifically, a self-powering system that harvests its operating energy directly from the environment is an attractive proposition for sensing, personal electronics and security technologies.This proposed in-situ stretching and poling process by the near-field-electrospinning for the production of orderly deposited piezoelectric nanofibers is the key innovation of the project. Placement, polarity and direction of these nanofibers are well-controlled to enable nanopower energy generation applications. This project will investigate process protocols of electrospun piezoelectric nanofibers, including viscosity, conductivity, surface tension of the polymer solution, applied electrical field, tip diameter of the spinneret, the size of the droplet, and ambient parameters including temperature, humidity and air velocity to have optimized deposition and piezoelectric energy conversion efficiency with a large area energy harvester demonstration as the goal. The demonstration of electrospun nanofibers as possible power generators could have a profound impact in various application areas, including energy harvesting, strain sensing, and actuation sources. It will benefit the general Microelectromechanical Systems community to inspire new device development. The synergy of research and education interaction and integration between manufacturing, material sciences and mechanical energy conversion will be an engine for the multidisciplinary fusion in research/education expertise for the next-generation scientists and engineers.
摘要本研究的目的是探讨静电纺丝压电纳米纤维的机械能清除。 本计画的方法是利用近场静电纺丝技术,以有序存款方式沉积压电奈米纤维。 当这些纳米纤维以正确的方式沉积和排列并放置在正确的位置时,可以将机械能转化为电能。 具体而言,直接从环境中获取工作能量的自供电系统对于传感、个人电子和安全技术来说是一个有吸引力的命题。该项目的关键创新之处在于提出了通过近场静电纺丝生产有序沉积的压电纳米纤维的原位拉伸和极化过程。 这些纳米纤维的放置、极性和方向得到很好的控制,以实现纳米能量产生应用。 该项目将研究电纺压电纳米纤维的工艺方案,包括粘度,电导率,聚合物溶液的表面张力,施加的电场,微滴的尖端直径,液滴的大小,以及环境参数,包括温度,湿度和空气速度,以优化沉积和压电能量转换效率,并以大面积能量采集器演示为目标。电纺纳米纤维作为可能的发电机的示范可能在各种应用领域产生深远的影响,包括能量收集,应变传感和驱动源。 它将有利于一般的微机电系统社区,激发新器件的开发。 研究和教育的协同作用以及制造,材料科学和机械能转换之间的互动和整合将成为下一代科学家和工程师研究/教育专业知识多学科融合的引擎。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Liwei Lin其他文献

9-Meter-Long 3d Ultrasonic Objects Detection via Packaged Lithium-Niobate PMUTs
通过封装铌酸锂 PMUT 进行 9 米长 3D 超声波物体检测
装着型回転力覚提示デバイスや触覚デバイスの開発
开发可穿戴旋转力感觉呈现装置和触觉装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Junji Sone;Sedat Pala;Liwei Lin;曽根 順治,鳥越 祐輝,松本 康義
  • 通讯作者:
    曽根 順治,鳥越 祐輝,松本 康義
Flexible Harsh environment micro supercapacitors using direct-write 2D transition metal carbides
使用直写二维过渡金属碳化物的柔性恶劣环境微型超级电容器
Finger-powered bead-in-droplet microfluidic system for point-of-care diagnostics
用于即时诊断的手指驱动的微滴微流体系统
Vertical integration of ZnO nanowires into asymmetric Pt/ZnO/Ti schottky UV photodiodes
将 ZnO 纳米线垂直集成到不对称 Pt/ZnO/Ti 肖特基紫外光电二极管中

Liwei Lin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Liwei Lin', 18)}}的其他基金

I-Corps: Blood Pressure Monitoring by a Miniaturized Cuffless Sensor
I-Corps:通过小型无袖带传感器进行血压监测
  • 批准号:
    2332674
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Multi-modal Haptic Stimulations Using Micromachined Ultrasound Processors
使用微机械超声处理器的多模式触觉刺激
  • 批准号:
    2128311
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electrically Tunable Graphene Gas Sensors
电可调石墨烯气体传感器
  • 批准号:
    1711227
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Workshop: Solid-State Sensors and Actuators Workshop (Hilton Head 2012). To be held June 3-7, 2012 in Hilton Head, NC.
研讨会:固态传感器和执行器研讨会(希尔顿黑德 2012 年)。
  • 批准号:
    1243463
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Direct Synthesis, Assembly and Integration of Graphene via Micro CVD
通过微 CVD 直接合成、组装和集成石墨烯
  • 批准号:
    1031749
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electrosynthesized Nanocomposite for Microelectromechanical Systems
用于微机电系统的电合成纳米复合材料
  • 批准号:
    0401356
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SST: Integrated Manufacturing for Millimeterwave Sensing Systems
SST:毫米波传感系统集成制造
  • 批准号:
    0428884
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Bacterial-Based Micro Fuel Cells
细菌微型燃料电池
  • 批准号:
    0300542
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Characterization of Disk/Head Interfacial Contacts Through System Dynamics and Microelectromechanical Sensors
通过系统动力学和微机电传感器表征磁盘/磁头界面接触
  • 批准号:
    0096003
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Integrated Mesoscopic Electro-Mechanical Manufacturing
集成介观机电制造
  • 批准号:
    0096220
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似海外基金

Mathematical and Numerical Models of Piezoelectric Wave Energy Converters
压电波能量转换器的数学和数值模型
  • 批准号:
    DP240102104
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
New directions in piezoelectric phononic integrated circuits: exploiting field confinement (SOUNDMASTER)
压电声子集成电路的新方向:利用场限制(SOUNDMASTER)
  • 批准号:
    EP/Z000688/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Radio Frequency Piezoelectric Acoustic Microsystems for Efficient and Adaptive Front-End Signal Processing
职业:用于高效和自适应前端信号处理的射频压电声学微系统
  • 批准号:
    2339731
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Additive Micro/Nano-manufacturing of Structured Piezoelectric Active Materials for Intelligent Stent Monitoring
用于智能支架监测的结构化压电活性材料的增材微/纳米制造
  • 批准号:
    EP/Y003551/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Research Grant
FMSG: Bio: Interface-Directed Manufacturing of Piezoelectric Biocrystal Thin Films
FMSG:生物:压电生物晶体薄膜的界面导向制造
  • 批准号:
    2328250
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AI/machine learning based on piezoelectric AE sensors for qu antification of damage in composite structures
基于压电声发射传感器的人工智能/机器学习,用于量化复合结构的损伤
  • 批准号:
    2883998
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of a Piezoelectric Intramedullary Nail for Enhanced Fracture Healing
开发用于增强骨折愈合的压电髓内钉
  • 批准号:
    10759862
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
Improving yield and ultrasound performance of thin film piezoelectric sensors
提高薄膜压电传感器的产量和超声性能
  • 批准号:
    10061438
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Porous Piezoelectric Single Crystal Sensors (POPSICALS)
多孔压电单晶传感器 (POPSICALS)
  • 批准号:
    EP/X018679/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
    Research Grant
Bacterial Adhesion Inhibition and Biofilm Disruption by Adaptive Piezoelectric Biomaterial
自适应压电生物材料抑制细菌粘附和破坏生物膜
  • 批准号:
    10668030
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了