海洋所開發(fā)可獨立供能的摩擦納米發(fā)電機介紹

近日，國際學術期刊《納米能源》在線報道了中科院海洋研究所在綠色能源電化學腐蝕防護研究的最新成果。該所海洋環(huán)境腐蝕與生物污損重點實驗室從推動實現(xiàn)電化學腐蝕防護過程綠色化出發(fā)，面向海洋波浪能利用，開發(fā)了可獨立供能的摩擦納米發(fā)電機陰極保護系統(tǒng)。

金屬腐蝕嚴重影響海洋鋼結構服役壽命，電化學防護是延長金屬服役年限的重要手段。然而傳統(tǒng)的陰極保護存在能源和資源浪費、環(huán)境污染等問題。摩擦納米發(fā)電機可收集和捕獲周圍環(huán)境中的機械能，并能將其轉化成電能。海洋環(huán)境存在著豐富的可利用機械能，如風能、波浪能、潮汐能等，這為利用摩擦納米發(fā)電機實現(xiàn)電化學腐蝕防護綠色化提供了便利的能量來源。

聚焦復合電介質的電荷轉移機制，綜合考慮電荷產(chǎn)生、傳輸、俘獲和耗散等因素，研究團隊設計了一種復合電介質材料，并在此基礎上設計了可將周圍環(huán)境中的機械能轉化為電能的摩擦納米發(fā)電機，開發(fā)了新型陰極保護系統(tǒng)，展示了其在電化學領域的應用潛力。同時，研究團隊設計了一種原位微電解池觀察系統(tǒng)，對陰極保護效果進行了評價。

研究結果表明，摩擦納米發(fā)電機可作為獨立電源提供電化學陰極保護。該研究為高性能摩擦納米發(fā)電機復合介質的開發(fā)提供了有益指導。

審核編輯：劉清