作为一种天然聚合物，纤维素具有许多优点，如低成本、可再生、良好的机械柔韧性、生物相容性和生物降解性，并且可以呈现出独特的化学与介电性能。这些优势和特性使纤维素基摩擦纳米发电机（TENG）出现。这种绿色能量收集装置的出现，不仅拓宽了绿色新材料的发展方向，也为TENG提供了更多的发展潜力。近年来，研究表明化学修饰可以提高多种合成聚合物的电荷密度，但尚未详细开展通过化学修饰表面系统调控天然材料摩擦电荷密度的基础研究。

  近日，广西大学聂双喜教授课题组针对以上问题进行了系统的研究，通过纤维素表面功能化调控TENG电荷密度。选用了不同端基的硅烷，分别从官能团的不同种类、数量与密度对纤维素纳米纤维（CNFs）进行了表面修饰来调控TENG的电荷密度。同时提出了一个相对系统和改进的机理，以阐明化学修饰CNFs表面对接触起电时电子转移的影响。

纤维素表面功能化调控TENG电荷密度的示意图

  论文的第一作者为广西大学2019级硕士研究生刘艳华，通讯作者为聂双喜教授。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106369