浙江师大提出一种基于摩擦纳米发电原理的新型翻斗雨量计

近日，浙江师范大学工学院温建明教授课题组在国际纳米能源领域顶级SCI期刊Nano Energy（《纳米能源》，IF=17.881）上在线发表研究论文Tipping-bucket self-powered rain gauge based on triboelectric nanogenerators for rainfall measurement。课题组胡意立博士与硕士研究生周江涛为共同第一作者，温建明教授和科思技术（温州）研究院程廷海研究员为通讯作者，浙江师范大学为第一单位。

本课题组提出了一种基于摩擦纳米发电原理的新型翻斗雨量计。从理论和试验角度详细研究了独立层摩擦纳米发电机单元与接触分离摩擦纳米发电机单元的传感、发电性能。研究结果表明，雨量计样机可实时检测降雨强度，量程为 0 到 288 mm/d，最小降雨量分辨率为5.5 μm，250 mm/d条件下最大峰值输出功率为7.63mW。所提出的新型翻斗雨量计具有大量程、高分辨率、高精度的实时测量能力、优异的抗湿度干扰能力以及雨水能量采集功能，在极端环境下对实现降雨信息的监测及数据传输，有望推动自供能降雨信息无线传感网络的进一步发展。该论文得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省重点研发计划等项目资助。

以上研究工作依托浙江师范大学－科思技术（温州）研究院微纳器件与系统研究中心开展。自2021年3月中心成立以来，双方团队精诚合作，充分发挥浙师大机械、化学、物理、材料等优势学科力量以及科思研究院纳米能源与纳米系统核心技术优势，在压电发电、摩擦纳米发电及纳米催化与能源等相关领域积极开展基础和应用研究合作，成效显著。截至目前，在Nano Energy、ACS Nano、Nano Research等高水平SCI期刊上已发表学术论文10篇；以浙师大为牵头单位联合申报国家自然基金区域创新联合基金（重点项目）1项；组织青年教师、学生参加中国科学院北京纳米能源与系统研究所2021年暑期夏令营，1名本科生保送到北京纳米能源与系统研究所攻读硕士学位；联合指导学生参加学科竞赛，获国家二等奖1项，国家三等奖3项；举办高水平学术会议5次，形成了定期学术交流及年度工作汇报机制。

来源：浙江师范大学

论文链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285522003147