重庆“硬核”女讲师：公开摩擦纳米发电机重磅成果，引发国际关注！

摩擦纳米发电机是一项颠覆性技术并具有史无前例的输出性能和优点。多年来，众多科学家、学者在这一领域辛勤耕耘，产出众多优质成果。近日，重庆师范大学物理与电子工程学院陈杰老师以第一作者，重庆师范大学为第一单位，在国际顶级期刊Advanced Energy Materials上发表有关摩擦纳米发电机的最新研究成果。

摩擦电纳米发电机（TENGs）和电磁发电机（EMGs）在俘获环境中机械能表现出各自的优势，但是基于两种技术的杂化发电机的输出特性没有得到充分利用。针对此问题，本研究提出一种可堆叠的摩擦电磁杂化纳米发电机，构建了一个充分利用TENG高压输出和EMG大电流输出的自供电环境监测系统。

系统基于电晕放电，通过FEP与Ag纤维布的柔性接触得到圆柱形直流TENG，并对影响TENG输出的参数进行了系统的优化。而EMG部分，整流后的平均功率为2.51 W，可以在38.9 s内为一个1F的电容器充电到3V。在实际应用中，所设计的杂化发电机可在风能驱动下释放空气负离子，并连续为空气质量探测器供电。本研究通过杂化纳米发电机建立的自供电空气净化和质量监测系统为可持续发展社会提供了一种途径。

陈杰，重庆师范大学物理与电子工程学院讲师、硕士生导师。毕业于重庆大学，曾在美国佐治亚理工学院联合培养。主要从事环境中微纳能源的采集技术研究，探索纳米发电技术在其基础物理理论模型、材料改性以及自驱动传感等方面存在的问题。曾指导学生获得“中国传感器创新创业大赛”省部级奖、“重庆市大学生物理创新竞赛”省部级奖、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛省部级奖等多项荣誉。

2022年来，陈杰在摩擦纳米发电机领域取得了系列研究成果。通过对宠物牵引绳功能化，引入转盘式摩擦纳米发电机来用于收集人-宠交互运动中富集的机械能，相关成果发表在国际顶级期刊Nano Energy上。

陈杰就职于重庆师范大学物理与电子工程学院，是学院信息材料物理与器件课题组的成员。该课题组近年来主要开展半导体纳米材料的理论和气敏及光电性能的应用研究，致力于提升传感器在室温与低浓度下的工作性能；环境中微纳能源的采集技术研究，探索纳米发电技术在其基础物理理论模型、材料改性以及自驱动传感等方面存在的问题，旨在助力解决我国物联网面临的传感以及能源供给难题。

在杨晓红教授的带领下，信息材料物理与器件课题组截至2022年8月已主持省部级及以上科研项目5项，发表学术论文80余篇，包括Nature Sustainability、Science Robotics、Science Advances等高水平国际期刊。

陈杰老师指导学生进行实验

信息材料物理与器件课题组注重培养本科生的科研兴趣，鼓励本科生积极申报科研项目、参加各类创新竞赛、加强学术交流，逐步引导本科生提升科研能力，助力其科研佳绩频现。近年来，课题组指导本科生发表SCI/EI论文2篇，获批大学生创新创业训练计划项目3项，本科生优秀毕业论文校级1项，获省部级奖10余人次。

实践动手能力和创新能力是高校人才培养的重要环节。一直以来，重庆师范大学物理与电子工程学院注重教育教学综合改革，积极探索创新型人才的培养。学院拥有物理学国家级一流专业、电子信息科学与技术重庆市一流专业、电子信息科学与技术重庆市特色专业。超过50%的本科生都参加了教师的科研工作，学院还采取模块化、层次化的实验教学并通过开放实验室等举措，提升了学生的实验技能和创新能力。学院学子多次在竞赛中获得国家级奖励和市级奖励。

让本科生喜欢研究、参加研究、善于研究，把学习过程变为探究过程是高等学校的责任。面对崭新的青春时代，愿更多重师学子跟随老师的步伐走进实验室一探科研奥秘，投入科研实践激发科研兴趣，在理论与实践相结合的基础上脚踏实地、循步前进。

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本文素材来源：重庆师范大学官网/官微、重庆师范大学物理与电子工程学院官网