基于苏格兰轭机制的自驱动摩擦电浮标用于废水排放质量监测

为解决海洋工业废水排放对生态环境的威胁，研究人员提出了一种基于苏格兰轭机制的自驱动摩擦纳米发电机（SY-TENG），用于波浪能收集与废水质量监测。通过优化结构参数，该装置可实现17.57 W m?3 Hz?1的峰值功率密度，并成功集成水温、浊度、总溶解固体（TDS）等传感器实现实时水质预警，为蓝色能源开发与海洋保护提供创新方案。

　　

海洋工业活动加剧导致废水排放激增，对海洋环境构成严峻挑战。传统电池受电极材料限制存在稳定性缺陷，而这项研究巧妙利用苏格兰轭机构（Scotch yoke）与滚动模块构建自驱动摩擦纳米发电机（SY-TENG），将波浪动能转化为电能。通过系统研究频率、振幅等参数对输出性能的影响，单个SY-TENG可实现17.57 W m^?3 Hz^?1的峰值功率密度。该装置创新性地集成海水监测传感器，通过实时检测水温、水位、浊度及总溶解固体（TDS）等指标，精准判断污水是否达标排放并发出预警。这项研究不仅为蓝色能源（blue energy）采集提供了高效设计方案，更为建立智能化的海洋环境监测体系开辟了新途径。