Advances in Porous Structure Design for Enhanced Piezoelectric and Triboelectric Nanogenerators: A Comprehensive Review

Global Challenges, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/gch2.202400224
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Porous structures offer several key advantages in energy harvesting, making them highly effective for enhancing the performance of piezoelectric and triboelectric nanogenerators (PENG and TENG). Their high surface area-to-volume ratio improves charge accumulation and electrostatic induction, which are critical for efficient energy conversion. Additionally, their lightweight and flexible nature allows for easy integration into wearable and flexible electronics. These combined properties make porous materials a powerful solution for addressing the efficiency limitations that have traditionally restricted nanogenerators. Recognizing these benefits, this review focuses on the essential role that porous materials play in advancing PENG and TENG technologies. It examines a wide range of porous materials, including aerogels, nano-porous films, sponges, and 2D materials, explaining how their unique structures contribute to higher energy harvesting efficiency. The review also explores recent breakthroughs in the development of these materials, demonstrating how they overcome performance challenges and open up new possibilities for practical applications. These advancements position porous nanogenerators as strong candidates for use in wearable electronics, smart textiles, and Internet of Things (IoT) devices. By exploring these innovations, the review underscores the importance of porous structures in driving the future of energy harvesting technologies.