由电离空气构成的气-固摩擦纳米发电机，用于收集电离空气的能量

《Journal of Materials Chemistry A》：Gas–solid triboelectric nanogenerator formed by ionized air for harvesting the energy of ionized air

气固摩擦纳米发电机通过离子化空气实现电场增强效应，显著提升离子流能量收集效率，输出开路电压180V和短路电流0.5μA，为深空等弱光地区提供新型能量解决方案。

　　

摩擦电纳米发电机（TENGs）能够捕获多种低频自然能量，如风能、热能和海洋能。现有的关于气-固摩擦电纳米发电机（GS-TENGs）的研究主要集中在利用气体作为机械驱动介质，而不会改变气体本身的性质。在这项工作中，我们引入了电离技术，将空气转化为电离空气，并将其集成到GS-TENG中。该设备基于静电感应原理设计，能够高效地捕获电离空气的能量。与仅利用空气-固体相互作用的GS-TENGs相比，其输出性能得到了显著提升。该设备的开路电压和短路电流分别达到了180伏特和0.5微安。由不同离子组成的离子流在空间中广泛分布，是一种潜在的可利用的自然能源。这项研究为在气体环境中收集离子能量提供了一种新的策略。所提出的方法对于太阳辐射较弱的地区（如深空和月球背面）的未来能源解决方案具有前景。