2022年5月10日，Advanced Materials以题为“Energy Conversion Analysis of Multi-Layered Triboelectric Nanogenerators for Synergistic Rain and Solar Energy Harvesting”报道了中国海洋大学徐晓峰、李潇逸团队开发的一种由仿生表面结构和瞬时开关结构设计组成的瞬时摩擦纳米发电机（I-TENG）的工作。

研究人员开发的瞬时摩擦纳米发电机（I-TENG）以Pt线作为顶部电极，氧化铟锡/银纳米线（来自先丰纳米）复合电极作为底部电极，聚四氟乙烯（PTFE）作为摩擦层，并在PTFE表面上通过等离子体刻蚀产生带有微/纳米柱状突起的仿生结构。这些仿生结构赋予了器件的超疏水性能，能增加表面电荷密度和减少界面液体残留。I-TENG的电压、电流、转移电荷和能量转换效率分别为150 V、1.25 mA、150 nC和24.89%，远高于之前的报道。

此外，研究人员还提出了一种定量方法，称为动能计算和电流积分方法（KECCI），用于表征能量转换流、液滴下落速度、输入机械能/动能、摩擦压力。根据该方法可得到摩擦表面上存在的有效压力和液滴落到表面上的最佳高度，以促进对TENG系统中能量流的理解，并指导此类系统的多层结构设计的开发。

该团队设计的多层I-TENG可以连续多次收集雨滴的能量，显着提高能量转换效率。由高性能I-TENG和PSC组成的混合能量收集系统可以交替收集雨水和太阳能。该研究在建立TENG能量转换过程的定量分析和全面了解TENG的工作原理方面具有里程碑意义。此外，它为高效器件的设计和制造提供了策略，从而加速了TENG的商业化进程。

文中使用的银纳米线来自先丰纳米。

文献链接：https://doi.org/10.1002/adma.202202238