柔性和可拉伸电子设备的快速发展为紧凑型和可穿戴式电源设备铺平了道路。由于其流动性，可持续性和可用性，形状自适应和可伸缩能量采集器特别有吸引力。在这项工作中，我们报道了一种用于在各种变形下收获机械能的褶皱状石墨烯基可拉伸摩擦纳米发电机（TENG）。由于褶皱石墨烯结构具有独特的拉伸性能，褶皱石墨烯基TENGs可以在压缩模式，拉伸模式下运行，更独特的是它们的杂化模式。重要的是，通过将给定的平面石墨烯层收缩到更小的区域，更为褶皱的TENG设备提供了更高的输出电压，从而揭示了为新兴可穿戴电子产品开发更小更好性能发电机的优越潜力。其作为能量收集器和运动传感器的应用通过使用手指和手腕运动进行了演示。

  Fig.1 可伸缩TENG装置的制造。a）褶皱石墨烯（CG）的原理图制造工艺流程。b）可伸缩TENG的装置结构和制造工艺流程。c）CG在聚甲基硅氧烷（PDMS）（上图）和共聚酯（Ecoflex）基板（下图）上的灵活性和拉伸性。d）透明设备的照片。

  Fig.2 具有不同褶皱度的TENG的输出性能。a）Δσ/σ0与不同厚度硅树脂平面分离距离之间的关系。b）具有不同摩擦面积的三个TENG的输出电压分别为6,3和1.5 cm2。c）具有不同皱褶度的TENG的电荷密度。

  Fig.3 具有不同褶皱度的TENG的输出性能。a）具有不同εpre输出电压的TENGs为100％（PG），150％，200％和250％。b）峰值功率密度与TENG的负载电阻之间的关系。c）具有100％，150％，200％和250％各种εpre的CG层的SEM图像。d）归一化电压的实验和数值结果。

  Fig.4 在极端变形条件下发电。a）可拉伸TENG在单轴拉伸下的照片。b）拉伸模式下可拉伸TENG的输出性能。c）可拉伸TENG在单轴拉伸和压缩力下的照片。d）拉伸和压缩模式下可拉伸TENG的输出性能。e）在极度扭曲状态下的可伸缩TENG照片。f）在极度弯曲状态下，可伸缩TENG的输出性能。

  Fig.5 CG—基TENG用于身体运动监测。a）手指运动监测的照片。b）手指在两个不同角度弯曲时的实时电压变化。c）两个不同频率下手指弯曲的实时电压变化。

  相关研究成果发表在Advanced Materials Technologies（10.1002/admt.201700044）上。

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