Благодаря своим гибким характеристикам и оптимальным характеристикам оборудования трибоэлектрический наногенератор(TENG) зарекомендовал себя как прекрасный альтернативный источник энергии для многих электронных аксессуаров. С помощью трибоэлектрического наногенератора полимерные материалы (PM) могут быть использованы для сбора механической энергии.Однако трибоэлектрическийнаногенератор также имеет немало недостатков, таких как низкая долговечность, ограниченный выходной ток короткого замыкания, ограниченные структурные изменения и ограниченные условия после напряжения. Эта статья призвана дать более систематическое и подробное описание трибоэлектрическихнаногенераторов.В данной статье описывается формирование материалов на основе трибоэлектрических полимеров и процесс генерации трибоэлектричества, структурные модели наногенераторов на основе трибополимера, а также методы сравнения, измерения и количественной оценки трибоэлектрических наногенераторов на основе полимеров, на базе структурных условий и условий нагрузки.Кроме того, в данной статье основное внимание уделяется использованию различных технологий схем управления зарядом, направленных на повышение эффективности трибоэлектрических наногенераторов, и подробно обсуждаются потенциальные применения TENG в различных устройствах с автономным питанием, например, датчики, актуаторы и устройства для сбора биоматериалов.

Используя частично нейтрализованную акриловую кислоту (AA) в качестве сырья [через сульфат аммония (APS) как инициатор и малеиновую кислоту (N-MACH) как сшивающий агент], быстро набухающий пористый полимер (акриламид акриловой кислоты) был получен свободнорадикальной прививочной сополимеризацией, а структура синтезированного гидрогеля была изучена методами инфракрасной спектроскопии и сканирующего электронного микроскопа (EM).Ацетон и бикарбонат натрия использовались в качестве поровых агентов (порогенов) в процессе полимеризации. Поверхностно-активное вещество (интервал 80) использовались в качестве шаблонов мицелл и стабилизатора пены. Исследования набухания показали улучшение поведения гидрогеля с увеличением концентрации сшивающего агента.Кроме того, добавление ацетона и бикарбоната натрия (NaHCO₃) также улучшило пористую структуру и скорость расширения гидрогеля, и в то же время добавление интервала 80 в процесс гелеобразования также может улучшить пористую структуру.Морфологические исследования показали, что поровые агенты и поверхностно-активные вещества создают высокопористые структуры. Диапазон плотности синтезированного высокопористого суперабсорбирующего полимерного гидрогеля (HPSH) составляет 0,6-1,04 г/см³. Эти высокопористые супервпитывающие гидрогели на основе смолы демонстрируют  более высокую скорость набухания в диапазоне времени от 28 до 269 минут.

С развитием нанотехнологий в области применения изоляционных материалов полимеры также претерпели структурные изменения, что связано с различными технологиями наночастиц. Кроме того, анализ частотной характеристики (FRA) обеспечивает очень важную перспективную разработку для различных применений нанокомпозитных материалов.Целью данной статьи является изучение метода приготовления новых нанокомпозитов из поливинилхлорида, то есть с использованием одной или нескольких наночастиц для получения низких диэлектрических потерь в тепловых условиях. Изображения, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), показали, что нанодобавки проникают в поливинилхлоридные материалы, и в структуре таких материалов, очевидно, используются одиночные или множественные наночастицы.В этой статье была проведена серия экспериментов по контролю диэлектрических потерь мульти-наночастиц (оксид цинка, глина, оксид алюминия, коллоидальный диоксид кремния) образцов поливинилхлорида в различных тепловых условиях. Кроме того, основываясь на методе моделирования заряда (CSM), было исследовано распределение электрического поля в диэлектрических нанокомпозитных материалах трехжильных ленточных силовых кабелей и различных нанокомпозитах. Наконец, в данной статье описываются характеристики различных наночастиц, которые способны улучшать многопрофильные свойства поливинилхлорида как изоляционного материала для силовых кабелей.

Исследования по моделированию и оптимизации щелочной обработки, изучение экспериментальной неопределенности и анализ чувствительности факторов щелочной обработки натурального волокна важны для разработки эффективных полимерных композитных материлов, армированных натуральным волокном.Исходя из этого, была использована методология поверхности отклика (RSM) для изучения различных факторов обработки натуральных виноградных волокон (ACNF) [концентрации гидроксида натрия (NaOH) и времени замачивания (ST) для обработанных щелочью натуральных виноградных волокон (ACNF) на прочность на разрыв (TS), и эти эффекты были оптимизированы.Для моделирования обработки щелочью использована методология поверхности отклика (RSM) и мультигенное генетическое программирование (MGGP). Оптимальная модель применяется к программному обеспечению Хрустальный шар Монте-Карло (OCB) для изучения неопределенности результатов обработки и чувствительности факторов обработки.Результаты показали, что увеличение гидроксид натрия (NaOH) и предел прочности (TS) увеличило предел прочности (TS) обработанного щелочью и армированного ACNF композитного полиэфира, до 28,3500 МПа, после чего его предел прочности (TS) уменьшается.Коэффициент детерминации (R²) и среднеквадратичная ошибка (RMSE) модели метода поверхности отклика (RSM) составляют 0,8920 и 0,6528 соответственно. Коэффициент детерминации (R²) и среднеквадратичная ошибка (RMSE) модели полигенного генетического программирования (MGGP) составили 0,9144 и 0,5812 соответственно.Оптимальные условия щелочной обработки, определенные методом поверхности отклика (RSM), следующие: концентрация гидроксида натрия (NaOH) составила 6,23%, время выдержки (ST) составило 41,99 ч, прочность (TS) - 28,1800 МПа, а идеальное значение составило 0,9700. Подтвержденный предел прочности на разрыв (TS) для наилучших условий щелочной обработки составляет 28,2200 МПа. Достоверность экспериментальных результатов составила 71,2580%.Чувствительность прочности на разрыв (TS) к гидроксиду натрия (NaOH) и времени выдержки (ST) составляет 13,8000% и 86,2000% соответственно. Данный эксперимент помогает эффективно производить полимерные композиты, тем самым сокращая огромные потери материала и энергии, которые обычно сопровождают этот процесс.

Используя в качестве сырья 2-азидоэтанол и 2-бром-2-метилпропионил бромид, в атмосфере азота был синтезирован азидоэтил-2-бром-2-метилпропионат (AEBMP). Азидофункциональный полистирол (PS-N₃) был синтезирован радикальной полимеризацией с переносом атома (ATRP), инициатором AEBMP и стирольным и бром-дипиридиновым катализатором Cu (1) при 100℃.Реакцию полимеризации проводили в три различных периода времени. Было обнаружено, что выход и средняя молекулярная масса линейно увеличивались по мере увеличения времени реакции.Термогравиметрический анализ показал, что полистирол сохраняет стабильность до 300°C.Молекулярную массу полистирола определяли методом гель-проникающей хроматографии (GPC). Структура инициатора AEBMP и полистирола (PS-N₃) была охарактеризована методами спектроскопии ¹H NMR и FT-IR.