摩擦起电机理、调控与应用研究的现状及展望

来源：机械工程学报杂志2025年第19期北京时间：

作者：林世权, 张弛, 刘检华

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 北京理工大学唐山研究院 唐山 063000;3. 中国科学院北京纳米能源与系统研究所 北京 100083;4. 中国科学院大学纳米科学与技术学院 北京 100049

摘要：摩擦起电现象是一个常见却又神秘的物理效应，具有普遍性、高敏感性，能够产生高电场和强静电力等特点，其应用前景广阔。阐述了摩擦起电的研究体系特点，详细介绍了金属-金属、绝缘体摩擦界面电子和离子转移模型，描述了半导体摩擦界面的摩擦伏特效应，总结了一系列摩擦界面电荷转移量调控手段，并论述了包括摩擦纳米发电机、摩擦电智能传感技术在内的几种摩擦起电应用的原理。最后指出了摩擦起电未来研究将以电荷调控方法为核心、以表界面设计为基础，并呈现出机理研究量子化、调控方法多维化/极端化、器件设计多功能一体化等研究趋势。

关键词：摩擦起电,载流子,电荷转移,表界面改性,摩擦纳米发电机；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52375213)。