摩擦起电

摘要： 中科院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家和中科院外籍院士王中林团队提出了全新的催化机制“接触电致催化”。该机制利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移作为催化反应的核心,促进化学反应进行,将推动化学、能源等工业朝着低碳化发展。相关研究成果近日发表于《自然-通讯》上。闪电、玻璃棒摩擦后吸纸屑……这些现象在科学上被称为“接触起电效应”,这是由于不同的物体在接触之后表面诱导产生极化电荷所致。

摘要： 人体运动传感器是可穿戴设备、物联网等领域的关键传感器,低成本的聚合物多功能运动传感器有广阔的应用前景。基于摩擦起电原理,聚合物传感器可实现多种运动的感知。通过对传感器结构和电荷转移规律的分析,表明其可有效感知三维直线运动。将传感器固定在测试人员脚踝处,测得跑步和走路等不同运动状态下的输出电压。选择部分电极输出电压的极差和标准差作为特征量,采用随机森林算法对特征量进行分析,研究结果表明该方法对走路和跑步的识别准确率可达98.3%,为该型传感器在可穿戴设备上的应用奠定了基础。

摘要： 文章实验研究影响绝缘棒(玻璃棒或橡胶棒)摩擦起电的常见因素,得出摩擦后电荷分布情况,指出教材“带电体相互作用”实验操作示意图的问题:不应该用绝缘棒的尖端靠近另一个绝缘棒的一端,而应该将两者摩擦的区域平行靠近.

摘要： 本文在人教版义务教育物理教材习题的基础上,对利用吸管研究摩擦起电的实验进行改进和创新,主要阐述实验装置的改进方法、实验创新的内容以及对源于教材的创新实验的思考,旨在丰富课后探究活动的内容,激发学生的学习兴趣,促进学生核心素养的发展.

摘要： 课堂是培养学生核心素养的主阵地.在进行课堂教学设计之初,先明确基于核心素养的教学目标,在目标指引下设计能让学生展开探究和实践的有效活动任务,更有利于学生理解核心知识,建立恰当的物理观念,发展科学思维,养成严谨的学习习惯.

摘要： 利用静电飞花激发学生进行物理探究实验的兴趣,在探究过程中以学生为中心,学生通过观察现象会发现并提出问题、依据实验操作步骤设计实验探究方案、由实验现象总结出实验结论.探究过程中教师只是起引导作用,对于探究过程中发现的新问题,引导学生通过进一步实验寻求答案.以探究实验的形式进行科学探究,培养科学思维,渗透科学态度与责任.

摘要： 二维二硫化钼(2D MoS_(2))由于其优越的电学、光学和压电性能,使其在未来电子器件领域被广泛关注.该文利用AFM接触模式和SKPM,在纳米尺度上,测试CVD制备多层MoS_(2)的隧道摩擦起电和充电特性.通过AFM接触模式,在75 nN的法向载荷力下,用Pt导电探针摩擦MoS_(2)样品的1μm×1μm正方形区域,同时使硅基底接地.然后通过SKPM,对以摩擦区域为中心的5μm×5μm正方形区域的接触电势进行成像.最后以上述方式,依次在A、B、C区域进行摩擦起电测试.研究结果表明:MoS_(2)不仅具有摩擦起电特性,而且表现出摩擦其他区域,可以对初始区域充电的现象.因此,可以利用MoS_(2)的摩擦起电特性和充电现象,指导构建一类新的基于2D MoS_(2)纳米电子器件和摩擦电子学功能器件的应用.

摘要： 二维二硫化钼(2D MoS2)由于其优越的电学、光学和压电性能,使其在未来电子器件领域被广泛关注.该文利用AFM接触模式和SKPM,在纳米尺度上,测试CVD制备多层MoS2的隧道摩擦起电和充电特性.通过AFM接触模式,在75 nN的法向载荷力下,用Pt导电探针摩擦MoS2样品的1μm×1μm正方形区域,同时使硅基底接地.然后通过SKPM,对以摩擦区域为中心的5μm×5μm正方形区域的接触电势进行成像.最后以上述方式,依次在A、B、C区域进行摩擦起电测试.研究结果表明:MoS2不仅具有摩擦起电特性,而且表现出摩擦其他区域,可以对初始区域充电的现象.因此,可以利用MoS2的摩擦起电特性和充电现象,指导构建一类新的基于2D MoS2纳米电子器件和摩擦电子学功能器件的应用.

摘要： 一种基于摩擦起电材料的地形监测轮胎本发明属于地形监测技术领域,具体涉及一种基于摩擦起电材料的地形监测轮胎,包括轮毂、弹性支承胎体、耐磨胎面及信号收集和处理模块,弹性支承胎体上布设若干孔状结构,孔状结构内插配双层摩擦起电材料套筒,双层摩擦起电材料套筒包括内电极圈、第一摩擦起电材料层.

摘要： 解析:摩擦起电不是创造了电荷,其实质是发生了电子的转移。玻璃棒跟丝绸相互摩擦,因丝绸的原子核吸引电子的本领强,所以玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电荷,丝绸因得到电子而带上等量的负电荷。玻璃棒跟玻璃棒之间因带同种电荷,所以相互排斥。

摘要： 研究目的:研究和总结各类固体摩擦起电实验及装置,为进一步探讨及确立绝缘物摩擦起电机制提供方向.研究方法:将近年来各领域中固体摩擦起电的相关研究进行汇总;研究各类试验所用装置并进行分类,分析其优缺点;对未来研究固体摩擦起电的实验装置提供参考.研究结果:固体摩擦起电研究的试验装置可分为颗粒-颗粒摩擦、颗粒-平板摩擦、平板-平板摩擦三类,当试验中使用颗粒作为摩擦材料时,将产生接触面积难量化、摩擦类型难确定等问题,使用平板进行试验无以上缺点.研究结论:涉及颗粒的摩擦试验均具有接触面积难量化、摩擦类型不确定、接触面应力和拉伸程度难衡量的缺点,平板-平板摩擦起电试验可克服上述缺点,更适合作为固体摩擦起电机理研究的理想装置.

摘要： 静电放电(ESD)导致的损伤是电子电气产品失效的重要原因之一.本文通过对摩擦起电和ESD的考察,对比了印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)生产制造过程中三角伤痕的实际状态,最终判定三角伤痕实际为机械损伤,并对三角伤痕的产生来源进行了分析.

摘要： 本文采用计算流体动力学接合离散单元模型对风洞中沙粒中的带电行为进行模拟，模拟中采用了200um、400um、600um三种不同尺寸大小的颗粒。在出口处对不同高度段颗粒的数量和带电量进行统计，统计结果进一步证实了Latham关于风沙流中粒径较小的沙粒带负电，粒径较大的沙粒带正电的假设。模拟结果与实验结果是定性一致的，这也证明了颗粒碰撞的静电起电模型的有效性，为风沙运动中带电行为的定量化模拟奠定了基础。

摘要： 本文采用计算流体动力学接合离散单元模型对风洞中沙粒中的带电行为进行模拟，模拟中采用了200um、400um、600um三种不同尺寸大小的颗粒。在出口处对不同高度段颗粒的数量和带电量进行统计，统计结果进一步证实了Latham关于风沙流中粒径较小的沙粒带负电，粒径较大的沙粒带正电的假设。模拟结果与实验结果是定性一致的，这也证明了颗粒碰撞的静电起电模型的有效性，为风沙运动中带电行为的定量化模拟奠定了基础。

摘要： 本文采用计算流体动力学接合离散单元模型对风洞中沙粒中的带电行为进行模拟，模拟中采用了200um、400um、600um三种不同尺寸大小的颗粒。在出口处对不同高度段颗粒的数量和带电量进行统计，统计结果进一步证实了Latham关于风沙流中粒径较小的沙粒带负电，粒径较大的沙粒带正电的假设。模拟结果与实验结果是定性一致的，这也证明了颗粒碰撞的静电起电模型的有效性，为风沙运动中带电行为的定量化模拟奠定了基础。

摘要： 本文采用计算流体动力学接合离散单元模型对风洞中沙粒中的带电行为进行模拟，模拟中采用了200um、400um、600um三种不同尺寸大小的颗粒。在出口处对不同高度段颗粒的数量和带电量进行统计，统计结果进一步证实了Latham关于风沙流中粒径较小的沙粒带负电，粒径较大的沙粒带正电的假设。模拟结果与实验结果是定性一致的，这也证明了颗粒碰撞的静电起电模型的有效性，为风沙运动中带电行为的定量化模拟奠定了基础。

摘要： 本文采用计算流体动力学接合离散单元模型对风洞中沙粒中的带电行为进行模拟，模拟中采用了200um、400um、600um三种不同尺寸大小的颗粒。在出口处对不同高度段颗粒的数量和带电量进行统计，统计结果进一步证实了Latham关于风沙流中粒径较小的沙粒带负电，粒径较大的沙粒带正电的假设。模拟结果与实验结果是定性一致的，这也证明了颗粒碰撞的静电起电模型的有效性，为风沙运动中带电行为的定量化模拟奠定了基础。

摘要： 以干燥氮气为流化气体，考察了 5种固体无机物粉末的加入对聚乙烯气固流化床中静电压大小和轴向分布的影响.实验发现，当只有聚乙烯颗粒流化时，床内的静电场为一非均匀电场，静电压沿床层轴向呈"Z"型分布，可在床层料位附近发生极性的改变.当固体无机物加入后，静电压的数值和分布均发生了相应改变，其中TiO2对静电压的影响最小;Al(OH)3和SiO2可认为是负静电引发剂，它们的加入均使料位以下测点处负电压的绝对值增大，且前者改变了床中的静电压分布，使得料位上下均呈现负静电压值，后者同时增大了料位以上正静电压的数值;AL2O3和MgO可认为是正静电引发剂，前者的加入使得整床静电压绝对值均明显减小，静电压"Z"型分布消失，后者引发正静电的趋势更加明显，使得料位上下的静电压极性发生反转，静电压轴向分布变为"S"型.

摘要： 以干燥氮气为流化气体，考察了 5种固体无机物粉末的加入对聚乙烯气固流化床中静电压大小和轴向分布的影响.实验发现，当只有聚乙烯颗粒流化时，床内的静电场为一非均匀电场，静电压沿床层轴向呈"Z"型分布，可在床层料位附近发生极性的改变.当固体无机物加入后，静电压的数值和分布均发生了相应改变，其中TiO2对静电压的影响最小;Al(OH)3和SiO2可认为是负静电引发剂，它们的加入均使料位以下测点处负电压的绝对值增大，且前者改变了床中的静电压分布，使得料位上下均呈现负静电压值，后者同时增大了料位以上正静电压的数值;AL2O3和MgO可认为是正静电引发剂，前者的加入使得整床静电压绝对值均明显减小，静电压"Z"型分布消失，后者引发正静电的趋势更加明显，使得料位上下的静电压极性发生反转，静电压轴向分布变为"S"型.

摘要： 以干燥氮气为流化气体，考察了 5种固体无机物粉末的加入对聚乙烯气固流化床中静电压大小和轴向分布的影响.实验发现，当只有聚乙烯颗粒流化时，床内的静电场为一非均匀电场，静电压沿床层轴向呈"Z"型分布，可在床层料位附近发生极性的改变.当固体无机物加入后，静电压的数值和分布均发生了相应改变，其中TiO2对静电压的影响最小;Al(OH)3和SiO2可认为是负静电引发剂，它们的加入均使料位以下测点处负电压的绝对值增大，且前者改变了床中的静电压分布，使得料位上下均呈现负静电压值，后者同时增大了料位以上正静电压的数值;AL2O3和MgO可认为是正静电引发剂，前者的加入使得整床静电压绝对值均明显减小，静电压"Z"型分布消失，后者引发正静电的趋势更加明显，使得料位上下的静电压极性发生反转，静电压轴向分布变为"S"型.

摘要： 本发明公开一种能识别指纹和亮度优于商业LED的摩擦起电诱导电致发光器件构建方法。本发明将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯（PVDF‑HFP）颗粒溶解于N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）中，接着在DMF中加入平均粒径为18~20μm ZnS:Cu粉末，将所得混合物超声处理后，然后将混合物放置磁力搅拌器上搅拌。最后将混合溶液倾倒在培养皿或其它模板中，恒温干燥后，从培养皿或模板中剥离即得摩擦起电诱导电致发光器件。本发明制得的摩擦起电诱导电致发光器件在1.25 kPa的摩擦压力阈值下，显示出低检测极限；器件最强的发光强度是商用LED灯发光强度的2.58倍；当印有手指指纹的硅胶在其一侧摩擦时，能够清晰显示出指纹图案。

摘要： 本发明公开一种双稳态摩擦起电波浪能发电装置，包括将强方向随机性的波浪运动转换成往复的旋转运动的波浪能俘获子系统以及基于摩擦纳米发电技术的能量输出子系统；能量输出子系统包括外筒两端外端盖之间固定设置的定子，定子的中心设置有动子，动子的中心固定连接有旋转轴，波浪能俘获子系统包括套设在两个旋转轴上的扭簧以及固定连接在两个旋转轴中部的绕线盘，扭簧的两端分别与定子和动子连接，两个绕线盘的中部设置有质量块，质量两端分别与两组绕线盘之间连接有连接线。本发明通过布置并联的弹簧‑质量系统，在通过俘获多方位波浪动能和势能提高装置发电性能的同时，还使其具有双稳态振动特性，提高其对波浪能的频率俘获宽度。

摘要： 本发明涉及一种异质半导体纳米粒子及制备摩擦起电薄膜的方法，该异质半导体纳米粒子的制备方法为：将醋酸铜粉末溶于无水乙醇中，再加入TiO2粉末，经分散﹑搅拌﹑脱泡，得到悬浮液A，将其加热，再加入葡萄糖溶液﹑NaOH溶液，得到悬浮液B；用离心干燥器对悬浮液B干燥，得到沉淀物，再用无水乙醇洗涤该沉淀物，最后干燥；制备摩擦起电薄膜的方法为：将异质半导体纳米粒子添加到液态的聚二甲基硅氧烷中，再与固化剂混合，得到B组分；再次称取聚二甲基硅氧烷，加入固化剂，得到C组分；先将C组分旋涂于电极表面，再将B组分旋涂在C组分表面，最后干燥处理；本发明实现了摩擦起电薄膜表面电荷密度的宽光谱调控，提高了其介电性能。

摘要： 本发明公开了一种摩擦起电磁性液体阻尼减振器，所述摩擦起电磁性液体阻尼减振器包括：外壳；摩擦部，摩擦部位于外壳内，摩擦部包括上摩擦部与下摩擦部，上摩擦部与下摩擦部的材质不同，上摩擦部与下摩擦部及外壳的侧壁形成减振腔；工作单元设置在减振腔中，工作单元包括永磁体及用于连接永磁体与外壳侧壁的弹力绳；磁性液体分别位于在永磁体朝向上摩擦部和下摩擦部的侧面；导电部，导电部包括导线，导线用于将上摩擦部和下摩擦部电连接；用电单元串联在上摩擦部和下摩擦部之间以构成闭合回路。这样就实现了将振动机械能转化为可利用的电能，同时加快了对振动机械能的转化消耗，提高了摩擦起电磁性液体阻尼减振器的阻尼减振效率。

摘要： 本发明公开一种双稳态摩擦起电波浪能发电装置，包括将强方向随机性的波浪运动转换成往复的旋转运动的波浪能俘获子系统以及基于摩擦纳米发电技术的能量输出子系统；能量输出子系统包括外筒两端外端盖之间固定设置的定子，定子的中心设置有动子，动子的中心固定连接有旋转轴，波浪能俘获子系统包括套设在两个旋转轴上的扭簧以及固定连接在两个旋转轴中部的绕线盘，扭簧的两端分别与定子和动子连接，两个绕线盘的中部设置有质量块，质量两端分别与两组绕线盘之间连接有连接线。本发明通过布置并联的弹簧‑质量系统，在通过俘获多方位波浪动能和势能提高装置发电性能的同时，还使其具有双稳态振动特性，提高其对波浪能的频率俘获宽度。

摘要： 本发明涉及一种基于摩擦起电原理的刀具磨损状态监测方法及系统，涉及刀具磨损状态监测领域，包括基于获取的被监测刀具的电压信号和刀具磨损状态确定神经网络模型，确定被监测刀具的磨损程度；被监测刀具的电压信号包括传感设备采集的被监测刀具的电压波形图和被加工工件的电压波形图；传感设备包括波形生成器以及与所述波形生成器的输入端均连接的第一传感器、第二传感器；第一传感器安装在被监测刀具上，第二传感器安装在加工工件上，且第一传感器和第二传感器均为基于摩擦起电原理制造的传感器；被加工工件为用所述被监测刀具进行加工的工件。本发明具有易安装、成本低、适用性强和准确度高的特点。

摘要： 本发明公开了一种基于摩擦起电的转盘轴承式有机污水处理方法，所述方法为：利用污水存储装置对污水进行储存，在污水存储装置内安装有摩擦起电装置，所述摩擦起电装置的转盘表面贴附介电材料，外置电机带动转盘旋转，与转盘下方金属表面摩擦，借助摩擦起电效应在表面引入极化电荷，电荷与有机污水接触产生自由基，利用自由基的强氧化性降解有机污水中的有机物，实现有机污水的无害化处理。本发明解决了现有污水处理过程效率低、成本高的问题。

摘要： 本发明公开了一种利用摩擦起电效应分离混合纤维的装置和方法，可以在无需水和化学品的条件下分离出基于蛋白质的纤维和/或基于纤维素的纤维。混合纤维包括基于蛋白质的纤维、基于纤维素的纤维和/或合成纤维，装置包括：构造成从所述混合纤维中提取单缕纤维的纤维提取装置；构造成利用摩擦起电效应使所述单缕纤维充电成带电纤维的摩擦起电装置；构造成一个或多个分离室以根据所述带电纤维的极性分离所述带电纤维的纤维分离装置；构造成收集分离后的纤维的纤维收集装置，和构造成产生并维持稳定的气流以携带纤维从所述纤维提取装置通过所述摩擦起电装置和所述纤维分离装置到达所述纤维收集装置的气流产生装置。

摘要： 本实用新型涉及静电技术领域，尤其是一种静电摩擦起电装置，包括底板，还包括：摩擦起电机构，所述摩擦起电机构固定在所述底板上，所述摩擦起电机构包括调节机构、连接架、橡胶棒、两个夹持机构和布，所述调节机构固定在所述底板和所述连接架上，所述橡胶棒固定在所述连接架上，两个所述夹持机构均固定在所述底板上，所述布固定在两个所述夹持机构上。本实用新型在使用时，利用调节机构通过连接架带动橡胶棒和布进行摩擦，进而更加省力的检测布的抗静电效果。

摘要： 本实用新型提供一种具有摩擦起电变色可替换拉链头速开冲锋衣，该具有摩擦起电变色可替换拉链头速开冲锋衣，包括冲锋衣本体，所述冲锋衣本体的侧面设置有衣袖，所述衣袖的内部设置有滑槽。该具有摩擦起电变色可替换拉链头速开冲锋衣，手臂前后摆动，使得重球在滑槽的内部上下摆动，此时第一电极棒带动正电，第二电极棒带有负电，使得密封腔内部的稀有气体间歇性发光，从而达到了摩擦生电间歇性发光提高人们出行安全性的效果。拉开衣服时，此时冲锋衣本体的左侧与拉链分离，当拉链损坏时，此时向右拉动拉板，拉动冲锋衣本体的右侧，使得右下侧板向下运动，拉链头可以快速与冲锋衣本体分离，从而达到了可以快速拉开拉链与快速更换拉链的效果。