摩擦納米發電機

摩擦納米發電機 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王中林 等 著
圖書標籤:
  • 納米發電機
  • 摩擦電
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  • 自供電
  • 可穿戴設備
  • 傳感器
  • 新材料
  • 納米技術
  • 綠色能源
  • 微納能源
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030517494
版次:01
商品編碼:12176882
包裝:精裝
開本:32開
齣版時間:2017-03-01
頁數:468
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書是首部係統全麵的介紹摩擦納米發電機的四種工作模式,相應的理論模型和計算,器件設計,以及他們在迴收人體活動,震動,機械觸發,汽車輪胎,風,雨,水流等自然界所具有的動能中的廣泛應用。該書也係統介紹瞭摩擦納米發電機在移動/穿戴/柔軟式電子産品,生物醫學器件,傳感網絡,物聯網,環境保護和傳感,基礎設施檢查和國防安全方麵的應用實例。

目錄

前言
第1章 摩擦起電和摩擦發電
摘要
1.1 納米能源和大能源
1.2 摩擦起電效應
1.3 摩擦起電的定量化
1.4 摩擦起電的材料
1.5 範德格拉夫起電機
1.6 摩擦納米發電機
1.6.1 垂直接觸.分離模式
1.6.2 水平滑動模式
1.6.3 單電極模式
1.6.4 獨立層模式
1.7 納米發電機的理論源頭:麥剋斯韋位移電流
1.7.1 麥剋斯韋的位移電流
1.7.2 壓電納米發電機的理論
1.7.3 摩擦納米發電機的理論
1.7.4 納米發電機的電容模型
1.8 展望
1.8.1 納米發電機的三大應用方嚮
1.8.2 麥剋斯韋位移電流的未來新興産業:能源與傳感
1.8.3 信息領域的“四化”
參考文獻

第2章 垂直接觸-分離模式摩擦納米發電機
摘要
2.1 基本原理
2.2 基礎理論
2.3 基本器件結構
2.3.1 間隔物結構
2.3.2 拱形結構
2.3.3 彈簧支持的分離結構
2.3.4 多層疊加結構
2.3.5 微孔洞-納米顆粒復閤結構
2.4 總結
參考文獻

第3章 水平滑動式摩擦納米發電機
摘要
3.1 基本原理
3.2 基礎理論
3.2.1 一個單元的水平滑動式摩擦納米發電機
3.2.2 柵狀結構式摩擦納米發電機
3.3 基本器件結構
3.3.1 平麵滑動結構
3.3.2 柵狀電極結構
3.3.3 鏇轉圓盤結構
3.3.4 鏇轉圓柱體結構
3.3.5 管狀封裝結構
3.3.6 液態金屬結構
3.4 能量轉化效率
3.4.1 固體-固體型
3.4.2 固體-液體型
3.5 總結
參考文獻

第4章 單電極模式摩擦納米發電機
摘要
4.1 基本工作原理概述
4.2 基本理論
4.2.1 基本工作原理和靜電屏蔽效應
4.2.2 電極間距的影響
4.2.3 麵積尺寸大小的影響
4.2.4 單元間隙對規模放大的影響
4.3 基本的器件結構
4.3.1 接觸-分離式
……

第5章 獨立層模式摩擦納米發電機
第6章 摩擦納米發電機的理論模型
第7章 定量錶徵摩擦納米發電機的品質因數
第8章 摩擦納米發電機收集身體運動能量
第9章 摩擦納米發電機用於振動能采集
第10章 摩擦納米發電機用於收集風能
第11章 摩擦納米發電機網絡收集大規模藍色能源——海洋能
第12章 基於摩擦納米發電機的復閤式發電單元
第13章 摩擦納米發電機在自驅動係統和電化學過程中的應用
第14章 基於摩擦納米發電機的自驅動壓力傳感器和人機交互係統
第15章 基於摩擦納米發電機的振動和生物醫學傳感
第16章 基於摩擦納米發電機的移動物體自驅動傳感器
第17章 基於摩擦納米發電機的自驅動化學/環境傳感器
附錄A 各章符號定義
附錄B 各章縮寫定義
附錄C 王中林小組在摩擦納米發電機領域內發錶的期刊文章(2012~2016)
《靜電力的奧秘:未知的能量寶庫》 內容梗概: 本書是一部深度探索靜電力的迷人讀物,它揭示瞭隱藏在日常現象背後的強大力量,並勾勒齣這股力量在未來能源領域所蘊含的巨大潛能。我們常常在乾燥的天氣裏感到指尖傳來微弱的電擊,或者看到頭發因為梳理而竪起,這些看似微不足道的現象,實則都是靜電力在悄然運作。本書將帶領讀者穿越時空的界限,從古希臘人對琥珀摩擦發光的最初觀察,到現代科學傢對各種材料間電荷分離機製的精細研究,逐步揭開靜電力的神秘麵紗。 我們將首先深入淺齣地講解靜電力的基本原理。通過生動形象的比喻和易於理解的實驗案例,讀者將掌握電荷的概念、電荷的産生(如摩擦起電、接觸起電、感應起電)以及電荷之間的相互作用。我們將探討電荷守恒定律,理解為何電荷既不會憑空産生也不會憑空消失,隻是從一個物體轉移到另一個物體。此外,書中還會詳細介紹庫侖定律,這是描述靜電力大小和方嚮的核心法則,並輔以圖示,幫助讀者直觀理解距離和電荷量對力的影響。 本書的重點將放在靜電力在各種自然現象中的體現。我們會分析閃電的壯麗景象,解釋雲層中水滴和冰晶的碰撞如何積纍巨大的電荷,最終引發震撼人心的電閃雷鳴。讀者還將瞭解到,即使是看似平凡的塵埃揚起、流水衝擊,甚至生物體的某些生理過程,都可能伴隨著微小的靜電效應。通過這些生動的案例,我們希望能激發讀者對身邊世界更細緻的觀察和更深刻的思考。 在理解瞭靜電力的基本原理和自然界中的錶現之後,本書將把目光投嚮更廣闊的應用前景。我們將深入探討靜電力的各種創新應用,特彆是在能源收集和轉化領域的突破性進展。讀者將瞭解到,如何利用特定材料的摩擦或接觸過程中産生的電荷分離,來構建能夠持續産生電能的裝置。這不僅僅是理論上的構想,而是當前科研前沿的生動實踐。 書中將詳細介紹各種類型靜電能量收集裝置的原理、設計和材料選擇。我們會討論不同摩擦電材料的特性,如聚閤物、陶瓷、金屬氧化物等,以及如何通過優化材料結構、錶麵形貌和界麵設計來提高能量轉換效率。讀者將瞭解如何通過巧妙的結構設計,實現高效的電荷分離和收集,例如采用梳狀電極、摩擦帶、壓電疊層等。 本書還將著重闡述這些裝置的潛在應用場景。想象一下,我們的衣物在行走時産生的微小能量,就能為可穿戴設備供電;車輛在行駛過程中輪胎與地麵的摩擦,也能轉化為可用的電力;甚至風吹過建築物錶麵産生的靜電,都可能被收集起來。本書將勾勒齣這樣一個充滿可能性的未來:傳感器、物聯網設備、小型電子産品,甚至更大型的能源係統,都可能通過利用無處不在的靜電力來供能,從而減少對傳統能源的依賴,實現更可持續的生活方式。 此外,本書還會探討靜電力的其他有趣應用,例如靜電除塵器的工作原理,它如何利用靜電力吸附空氣中的微小顆粒,從而淨化環境;或者靜電噴塗技術,如何實現塗料的高效均勻附著,減少浪費。 本書並非一本枯燥的教科書,而是以一種引人入勝的敘事方式,帶領讀者進入靜電力的奇妙世界。語言力求通俗易懂,避免過多的專業術語,即使是非專業讀者也能輕鬆閱讀。書中將穿插曆史趣聞、科學傢故事和未來暢想,讓讀者在學習知識的同時,感受到科學的魅力和探索的樂趣。 《靜電力的奧秘:未知的能量寶庫》旨在培養讀者對靜電力現象的好奇心,拓展他們對能量來源的認知,並激發他們對未來科技發展的想象。這本書不僅僅是關於一種物理現象的介紹,更是關於如何發掘隱藏的能量,如何創造更美好的未來的思考。它將為每一個渴望理解世界、探索無限可能的人們,開啓一扇新的大門。

用戶評價

評分

當我在書架上瞥見“摩擦納米發電機”這個書名時,一股強烈的求知欲瞬間被點燃。我之前對能源的認知,大多局限於傳統的發電方式,而“摩擦”這個詞,卻打開瞭我對一種全新、且充滿想象力的能量獲取方式的認知。我渴望瞭解,我們日常生活中最普通的摩擦,如何能在納米尺度上釋放齣巨大的能量。我希望這本書能夠用通俗易懂的語言,為我揭示摩擦納米發電機的工作原理,比如,它是如何利用電荷分離來産生電力的?又有哪些材料組閤和結構設計能夠最大化發電效率?我期待書中能夠展示各種令人驚嘆的實驗案例,以及科學傢們在探索這一技術過程中所付齣的努力和取得的突破。更讓我著迷的是,我希望能從書中看到摩擦納米發電機在未來生活中的具體應用。想象一下,我們身上的運動能夠為手機充電,傢中的物品能夠自給自足供電,甚至偏遠地區的居民也能因此獲得穩定的電力供應。這種“化繁為簡、潤物無聲”的能量獲取方式,不僅充滿瞭科技的魅力,更蘊含著解決全球能源問題的希望。我希望這本書能夠讓我感受到科學的無限可能,以及我們身邊最平凡的事物,也能孕育齣改變世界的偉大創新。

評分

讀到“摩擦納米發電機”這個書名,我第一反應就是:“這東西真的能發電嗎?而且還是‘納米’級彆的?” 我對這個概念非常陌生,但又充滿瞭極大的興趣。我之前對能源的認知,大多停留在化石燃料、核能、太陽能、風能這些相對宏觀的層麵。而“摩擦”這個詞,總讓我聯想到衣物靜電、摩擦生熱,似乎離“發電”這個詞還有點距離。所以,我非常期待這本書能為我打開一扇全新的認知之門。我希望這本書能用最通俗易懂的語言,為我這個門外漢解釋清楚,摩擦到底是如何産生電荷的?為什麼在納米尺度上,摩擦産生的電荷會變得如此有價值?它會不會涉及很多復雜的數學公式和物理定律?我希望能從中找到關於電荷分離機製、電荷收集方式、以及如何將微小的電荷轉化為可用電流的詳細闡述。我特彆希望書中能有豐富的實驗案例,展示科學傢們是如何一步步驗證並優化摩擦納米發電機的。比如,他們是如何選擇閤適的材料組閤?如何設計發電單元的結構?如何剋服能量損耗的問題?如果能有關於不同材料在摩擦起電性能上的對比分析,那就更好瞭,比如, PTFE(聚四氟乙烯)與PDMS(聚二甲基矽氧烷)在摩擦納米發電機中的應用差異是什麼?是否還有其他更具潛力的材料?我對這本書的期待,更多的是一種“顛覆性”的認知,希望它能讓我看到,我們身邊最普遍、最不起眼的事物,也能蘊含著巨大的創新潛力。我希望這本書能讓我明白,科學探索的邊界是無限的,即使是“摩擦”這樣看似簡單的現象,也能催生齣改變未來的技術。

評分

初次接觸“摩擦納米發電機”這個概念,著實讓我感到新奇與驚喜。我原以為發電技術總是與龐大的設備、復雜的係統聯係在一起,而這本書名卻暗示瞭一種截然不同的、更加微觀且普遍存在的能量獲取方式。我對此充滿瞭探索的欲望,希望能夠通過這本書,深入瞭解“摩擦”這個我們生活中司空見慣的現象,如何在納米尺度上轉化為有用的電能。我期待作者能夠用一種清晰且富有邏輯性的方式,揭示摩擦納米發電機的基本原理,例如,電荷在不同材料界麵的轉移機製,以及如何通過優化材料特性和結構設計來最大化能量的輸齣。我希望書中能夠包含一些令人印象深刻的實驗案例,展示科學傢們是如何在實驗室中實現這一技術的,並且能夠提供一些關於能量轉換效率、輸齣功率等關鍵參數的數據。更讓我著迷的是,我希望能從這本書中看到摩擦納米發電機在各個領域的潛在應用。想象一下,我們身上的衣物、走路的步伐,甚至是風吹過物體産生的微小振動,都能轉化為電能,為我們的小型電子設備供電,或者為物聯網設備提供持續的動力。這種“取之於無形,用之於無形”的能量獲取方式,聽起來就充滿科幻色彩,卻又實實在在蘊藏在科學之中。我希望這本書能夠讓我看到,科技的發展是如何將看似不可能變為可能,並且為我們構建一個更加可持續、更加智能的未來。

評分

坦白說,“摩擦納米發電機”這個書名乍一聽,讓我感覺它可能是一本非常技術性的學術專著,可能充斥著晦澀難懂的專業術語和復雜的公式推導。作為一名對科技發展有著濃厚興趣的普通讀者,我內心是有那麼一絲絲的“畏懼”的。然而,我同時又被這個概念所吸引,因為“摩擦”和“發電”這兩個詞的結閤,充滿瞭新奇感和想象空間。我尤其好奇,這種“納米”級彆的發電方式,究竟能産生多大的能量?它與我們現在使用的發電技術相比,有什麼優勢和劣勢?我希望這本書能夠找到一個絕佳的平衡點,既能深入地介紹摩擦納米發電機的科學原理和技術細節,又不至於讓非專業讀者望而卻步。我期待書中能夠用生動形象的比喻,比如將電荷想象成微小的水滴,摩擦則像是水龍頭,將它們源源不斷地“擠壓”齣來,然後再通過精巧的管道(電極)匯集起來。我希望它能詳細介紹不同類型的摩擦納米發電機,例如,基於兩種不同材料接觸分離的“triboelectric nanogenerators”(TENGs),或者基於液體與固體相互作用的“liquid-solid triboelectric nanogenerators”。如果書中能包含一些科研人員在實驗室中進行實驗的場景描述,甚至是一些“失敗”的嘗試和從中獲得的啓示,那將更加真實和有吸引力。我對這本書的期待,是希望它能讓我感受到科學研究的嚴謹與魅力,同時又能從中窺見未來能源領域的一種可能性,一種更加綠色、更加分布式的能源解決方案。

評分

這本書我真是迫不及待地想從頭翻到尾!“摩擦納米發電機”——這個名字本身就帶著一種神秘而又充滿希望的光環,仿佛預示著一個全新的能源時代即將來臨。我一直對那些能夠從微觀世界汲取巨大能量的技術充滿好奇,而摩擦,這個我們日常生活中再熟悉不過的物理現象,竟然蘊藏著如此巨大的潛力,簡直太令人興奮瞭。我設想,這本書會深入淺齣地解析摩擦納米發電機的工作原理,從靜電學的基礎理論講起,比如電荷的産生、轉移和積纍,再到不同材料之間的摩擦起電特性,以及如何優化接觸界麵來提高發電效率。我期待它能詳細介紹各種類型的摩擦納米發電機,例如基於薄膜、納米縴維、甚至液體的設計,並配以精美的插圖和示意圖,讓那些復雜的物理概念變得一目瞭然。更重要的是,我希望這本書能夠探討摩擦納米發電機在實際應用中的各種可能性。想象一下,我們身上的衣物、腳步的移動、甚至風吹過樹葉的擺動,都能轉化為電能,為我們的可穿戴設備、物聯網傳感器、甚至是偏遠地區的照明供電,這聽起來簡直就像科幻小說裏的情節,但如果這本書能夠為我們揭示實現這一切的科學路徑,那將是多麼瞭不起的成就!我希望它不僅僅是理論的堆砌,更能包含一些實際的案例分析,比如如何將摩擦納米發電機集成到鞋底、背包,甚至窗戶上,以及這些應用所帶來的具體效益和麵臨的挑戰。這本書一定會是我案頭的常備讀物,我迫不及待地想深入其中,去探索這個奇妙的“摩擦”世界,去感受那份來自微觀的澎湃能量。

評分

在看到“摩擦納米發電機”這本書名時,我的第一反應是:“這聽起來太有趣瞭!” 我一直對那些能夠從微觀世界提取能量的技術充滿好奇,而“摩擦”這個詞,更是讓我覺得它無處不在,卻又如此不起眼。我非常想知道,科學傢們是如何將我們日常生活中再熟悉不過的摩擦現象,轉化為一種高效的發電方式,而且還是在“納米”這個微觀尺度上。我期待這本書能夠詳細解釋摩擦納米發電機的工作原理,從基本的靜電學原理講起,到不同材料間的電荷轉移機製,再到如何設計高效的收集器來轉化微小的電荷。我希望書中能有多樣的實例,展示不同類型的摩擦納米發電機,比如基於固-固摩擦、固-液摩擦,甚至是氣體摩擦的裝置,並配以精美的插圖,讓我能夠清晰地理解它們的結構和工作方式。我特彆希望這本書能夠探討摩擦納米發電機在未來生活中的廣泛應用,比如,為可穿戴設備供電,為物聯網傳感器提供能源,甚至為微型機器人提供動力。想象一下,我們身上的運動産生的能量,就可以為手機充電,那將是多麼酷炫!我希望這本書能讓我感受到科技的魅力,它不僅能改變我們的生活,更能讓我們以全新的視角看待身邊的世界,發現隱藏在平凡事物中的巨大潛力。

評分

“摩擦納米發電機”——這個書名,就像是一串充滿魔力的咒語,瞬間勾起瞭我對未知科學的好奇心。我一直對能夠從日常生活中汲取能量的技術感到著迷,而“摩擦”這個詞,又是如此的日常、如此的觸手可及,卻從未想過它竟然是能量轉換的源泉。我期待這本書能夠帶我進入一個全新的科學領域,讓我理解,微小的摩擦力是如何在納米尺度上被放大,並轉化為可用的電能。我希望作者能夠用生動形象的語言,解釋摩擦納米發電機的工作原理,比如,它究竟是如何“剝離”電子的?又是如何將這些零散的電子匯聚起來的?我希望書中能有詳細的圖示,展示不同類型的摩擦納米發電機,比如基於平麵結構、麯麵結構、甚至三維網絡的裝置,以及它們各自的優勢和應用場景。更吸引我的是,這本書能否為我描繪齣摩擦納米發電機在未來生活中的具體應用?想象一下,能夠自給自足供電的智能衣物、植入體內的醫療傳感器、甚至是能夠監測環境變化的微型設備,這聽起來多麼令人興奮!我希望這本書能夠給我帶來一種“豁然開朗”的感覺,讓我明白,科學的創新往往就隱藏在最平凡的現象之中,而“摩擦”,這個我們習以為常的物理過程,或許正是開啓下一個能源革命的金鑰匙。

評分

“摩擦納米發電機”——這個書名,對我而言,仿佛開啓瞭一扇通往未知世界的大門,充滿瞭神秘感和探索的樂趣。我一直對那些能夠從看似普通的事物中提取能量的技術感到驚嘆,而“摩擦”,這個我們每天都在經曆的物理現象,竟然能夠成為發電的源泉,這實在是太令人著迷瞭。我非常期待這本書能夠深入淺齣地講解摩擦納米發電機的工作原理,它究竟是如何利用電荷在材料錶麵的轉移來産生電力的?納米尺度下的摩擦又為何如此重要?我希望書中能有多樣的實驗設計和技術路綫的介紹,比如,如何優化材料的介電性能,如何設計高效的電荷收集器,以及如何剋服能量損耗等關鍵問題。更讓我感到興奮的是,我希望這本書能夠描繪齣摩擦納米發電機在未來生活的廣闊應用前景。想象一下,用我們的步伐就能為城市照明供電,衣服的穿著就能為智能穿戴設備充電,甚至是我們隨手的觸摸也能為傳感器提供動力。這種“取之於生活,用之於生活”的能源模式,不僅綠色環保,更具有極大的普及性和便利性。我希望這本書能夠讓我看到,科技的進步是如何將看似不可能的設想變為現實,並且為我們描繪齣一個更加智能、可持續的未來能源圖景。

評分

“摩擦納米發電機”——這個書名,仿佛在我心中點燃瞭一團對未知的好奇之火。我一直認為,能源的獲取總是與大型設備、復雜工藝緊密相連,但“摩擦”這個詞,卻暗示瞭一種截然不同的、更加普遍且易於獲得的能量來源。我迫切地想知道,科學傢們是如何將我們日常生活中司空見慣的摩擦現象,在納米尺度上轉化為可持續的電能。我希望這本書能夠深入淺齣地解析其背後的科學原理,比如,電荷是如何在不同材料之間分離和傳輸的?又是如何通過精巧的設計來收集和放大這些微小的電荷?我期待書中能夠呈現各種創新性的摩擦納米發電機設計,無論是基於薄膜、納米綫、還是復閤材料的結構,並配以清晰的示意圖和實驗數據,讓我能夠直觀地理解其工作機製。更讓我興奮的是,我希望這本書能夠描繪齣摩擦納米發電機在未來社會中的廣闊應用前景。想象一下,衣物的摩擦可以為可穿戴設備供電,行走産生的能量可以點亮LED燈,甚至是環境中的微風和水流也能被轉化為清潔能源。這種“隨處可取、用之不竭”的能量獲取方式,聽起來就充滿希望,我希望能從書中窺見構建一個更加綠色、智能的未來社會的藍圖。

評分

“摩擦納米發電機”——當我在書店的推薦榜上看到這個書名時,我的腦海裏立刻閃過無數個與“摩擦”相關的日常畫麵:鞋底與地麵的摩擦、手指劃過屏幕的摩擦、衣物在運動中的摩擦。然後,我突然意識到,這些看似微不足道的摩擦,如果能夠被巧妙地利用起來,豈不是就等於擁有瞭一個遍布全球的、永不停歇的能源網絡?我非常渴望從這本書中瞭解到,科學傢們是如何將我們日常生活中隨處可見的“摩擦”,轉化為一種可持續的、清潔的能源。我期待書中能夠詳細介紹摩擦納米發電機的核心技術,比如電荷在不同材料錶麵的轉移機製、電荷的有效收集和能量的儲存方式。我希望能看到,作者是如何循序漸進地講解這些復雜的技術概念,是否會使用大量示意圖和實驗數據來佐證。更重要的是,我希望這本書能夠描繪齣摩擦納米發電機在未來社會的廣闊應用前景。想象一下,能夠自給自足供電的智能傳感器、不需要電池的可穿戴健康監測設備、甚至是能夠為傢庭供電的智能傢居係統,這一切都因為摩擦納米發電機的存在而變得觸手可及。我希望書中能夠列舉一些具體的應用案例,比如將摩擦納米發電機集成到地磚、跑道、甚至交通工具上,從而實現能量的“就地取材”。這本書對我來說,不僅僅是一本關於科技的書籍,更像是一份關於未來的“能源藍圖”,我迫不及待地想去瞭解,這份藍圖是如何一步步被繪製齣來的,它又將如何改變我們的生活。

評分

不錯的一本書,專業的人讀專業的書,沒毛病

評分

非常不錯的摩擦納米發電機書籍,好好學習吧

評分

彩印版的,頁麵精緻,內容詳實,當然價格也很貴

評分

全部都是文獻,適閤入門級彆到中級

評分

全部都是文獻,適閤入門級彆到中級

評分

摩擦納米發電機的專業書籍,買瞭好多本瞭,價格還不錯。

評分

非常不錯的摩擦納米發電機書籍,好好學習吧

評分

東西很不錯,一如既往!!!

評分

確認是正版,質量不錯。

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