摩擦纳米发电机设计--聚文网

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内容简介

本书以材料-结构-性能为主线，通过将量子力学第一性原理、黏附接触力学、聚合物摩擦学和微纳制造等多学科知识相融合，形成了摩擦纳米发电机的设计理论与方法，可为改善摩擦纳米发电机能量转化效率和耐久性提供基础。本书阐述了摩擦起电起源、摩擦纳米发电机工作原理及应用场景。基于第一性原理计算方法，在原子和电子尺度上揭示了金属-聚合物接触起电机理，为摩擦起电材料性能调控提供依据；基于黏附接触力学提出了表面织构界面黏附接触起电模型及其数值求解方法，为表面织构定量设计提供依据；基于聚合物摩擦磨损理论，揭示了摩擦起电与摩擦磨损的相互作用机理。此外，还介绍了摩擦纳米发电机电源管理电路负载及充电特性和电源管理电路设计方法。在上述基础上，以机械系统为背景，提出了基于摩擦纳米发电机的能量收集器和传感器的设计方法。

本书可供微能源、微机械和微电子等领域的高校师生和科研人员参考使用。

“21世纪优选制造技术丛书”序
前言
第1章摩擦起电原理与应用1
1.1摩擦起电的研究发展历程1
1.1.1摩擦起电的研究历史1
1.1.2摩擦起电电荷转移机制2
1.2摩擦纳米发电机基本理论2
1.2.1摩擦纳米发电机理论起源3
1.2.2摩擦纳米发电机结构及原理3
1.2.3摩擦纳米发电机理论模型6
1.3摩擦纳米发电机性能调控14
1.4摩擦纳米发电机应用17
参考文献19
第2章金属-聚合物接触起电机理与材料性能调控21
2.1第一性原理计算方法21
2.1.1第一性原理计算理论基础21
2.1.2第一性原理计算步骤24
2.2接触起电电荷转移模型25
2.2.1功函数25
2.2.2有效功函数26
……

摩擦纳米发电机设计

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