基于摩擦纳米发电机的微塑料实时检测实验研究

来源：中国环境科学杂志2022年第5期北京时间：

作者：向琴, 龙威, 冯朗, 李萌

单位：昆明理工大学机电工程学院, 云南 昆明 650500

摘要：采用基于自供电的摩擦纳米发电机(TENG)技术,设计开发了一种利用间断液柱检测水样内微塑料颗粒尺寸和丰度的实时快速检测方法和装置,并通过实验测试完成了对微塑料的尺寸形貌表征和化学元素组成的实时高效检测.研究发现,去离子水中加入微塑料颗粒时,溶液中zeta电位降低,改变了管壁表面的极化电场方向;随着水溶液中微塑料颗粒直径或丰度的增加,开路电压呈现减小趋势,50μm时减小了43.1%,0.250%浓度时减小了79.6%;微塑料颗粒对自来水的开路电压影响显著,以10μm微塑料颗粒为例,开路电压减小了20%,证明了TENG技术对海洋微塑料检测的可行性.

关键词：海洋微塑料,摩擦纳米发电机(TENG),极化电场,粒径检测,丰度检测

基金资助：国家自然科学基金项目(51766006),云南省“万人计划/青年拔尖人才”项目(YNWR-QNBJ-2018-162)