【摘要】 到目前为止，大多数针对提高TENG性能的深入研究主要集中在有效材料和器件结构上。

将机械能收集并转化为电能的智能系统引起了科学界越来越多的兴趣，这项研究不仅是为了满足迅速增长的能源需求，也是为了实现自给系统和为我们日常生活中使用的便携式电子设备提供能量。研究人员开发了基于光伏、电磁学、静电学、压电学、热释电和其他领域的各种方法。最近，摩擦电纳米发电机(TENG)已经成为一种有效的能量获取技术，它能够利用随机机械能通过摩擦带电和静电感应来驱动纳米器件。然而，TENG中电荷产生量的增加是一个关键问题。要获得高性能的TENG，必须考虑几个因素，包括接触材料的接触面积、接触力、接触速度、相对湿度和表面功函数等。

到目前为止，大多数针对提高TENG性能的深入研究主要集中在有效材料和器件结构上。相比之下，对于表面结构的研究较少，尽管接触区域的结构特征对基于接触分离的电荷产生和摩擦带电特性有很大影响。因此，迫切需要对纳米级表面形貌的影响进行深入研究，因为纳米级表面形貌可以显著影响接触特征和器件结果。

Mahmud等人通过实验改变触点材料的表面形貌来提高触头的表面电荷密度。因此，可以克服由于与平面的摩擦电效应相关的自然现象而产生的表面电荷有限的问题。PDMS和PMMA摩擦电材料因其优异的化学强度、适中的相对介电常数、重量轻和操作条件简单而被选择。他们系统地研究了由于PDMS与PMMA周期性接触和分离而产生的静电电荷所产生的电压、电流和功率。实验表明，与宽度较大的柱状纳米管相比，宽度较小的柱状纳米管可以产生更高的输出功率、电压和电流密度。另外，利用热压印光刻技术制作了宽度为150 nm的线状图案化表面和长度为300 nm的六角锥形表面，观察了不同纳米图形形状的TENG上的电荷形成和电流流动。

 

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