近日,best365官網(wǎng)機(jī)械工程學(xué)院“新能源裝備及運(yùn)維技術(shù)”科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在環(huán)境能量采集方法及其自供能應(yīng)用方面的研究取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果分別以《A triboelectric-piezoelectric hybrid nanogenerator for rotational energy harvesting based on bistable cantilever beam》和《A Triboelectric-Piezoelectric-Electromagnetic hybrid wind energy harvester based on a snap-through bistable mechanism》為題在能源科學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Energy Conversion and Management》(SCI一區(qū),TOP期刊,IF 10.4)上連續(xù)發(fā)表。白泉博士為兩篇論文的第一作者,魏克湘教授和鄒鴻翔博士分別為兩篇論文的主通訊作者。
白泉團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo),以科技創(chuàng)新推動能源轉(zhuǎn)型。針對物聯(lián)網(wǎng)時代新能源結(jié)構(gòu)變化,開展復(fù)雜環(huán)境能量采集技術(shù)及其自供能應(yīng)用研究,白泉等提出了用于俘獲環(huán)境能量的基于磁力耦合雙穩(wěn)態(tài)突跳機(jī)制的復(fù)合能量采集器,通過采用磁力耦合非接觸能量傳遞機(jī)制,驅(qū)動部分和機(jī)電轉(zhuǎn)換部分易于物理隔離,提高了系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的魯棒性。其中一篇厘清了雙穩(wěn)態(tài)突跳機(jī)制、摩擦納米邊界調(diào)控機(jī)制與壓電梁大變形的關(guān)系,設(shè)計(jì)了突跳摩擦發(fā)電-壓電協(xié)同復(fù)合旋轉(zhuǎn)能量采集器,能量密度提高了2.65倍和轉(zhuǎn)速范圍擴(kuò)大了1.5倍。另一篇提出了突跳摩擦發(fā)電-壓電-電磁復(fù)合風(fēng)能采集方法,通過調(diào)控雙穩(wěn)態(tài)突跳運(yùn)動,提高了機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率及風(fēng)能采集器輸出性能,實(shí)現(xiàn)了自供能環(huán)境監(jiān)測(溫度、風(fēng)速)和無線信息傳輸。這為基礎(chǔ)設(shè)施的自供電環(huán)境監(jiān)測和狀態(tài)監(jiān)測提供了一個切實(shí)可行的解決方案。
白泉圍繞環(huán)境能量采集及自供能環(huán)境監(jiān)測等方面開展研究,主持湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)和湖南省教育廳項(xiàng)目1項(xiàng),以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇(其中SCI一區(qū)3篇),授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng),獲湖南省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文三等獎、湘潭市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文一等獎、湘潭大學(xué)博士研究生校長獎最高獎。
(審核:劉洞波 覃波 楊歡)