简介：二维（2D）过渡金属二硫化碳（TMDC）纳米材料目前被视为未来柔性、透明和可穿戴电子产品的下一代电子材料。 然而，由于缺乏相容的合成和研究，二维TMDC纳米材料性能的影响在摩擦纳米发电机（TENG）装置领域很少被研究，而摩擦纳米发电机是目前机械能量收集的主导技术。 一。 在这项研究中，展示了使用脉冲激光定向热解快速、无真空、晶圆级图案化合成 2D 材料 MoS2。
在物联网（IoT）驱动的超连接世界中，能够随时随地发送和接收信号和信息的超小型、低功耗传感器和设备将成为人们生活中不可或缺的一部分。 问题是如何为连接到系统的无数电子设备持续供电。 这是因为使用传统的充电和更换方法很难减小电池的尺寸和重量。
摩擦发电机是可以为这一问题提供基本解决方案的技术之一。 它通过不同材料之间的接触产生摩擦电，从而以半永久性的方式产生能量，就像日常生活中产生静电的方式一样。
韩国科学技术研究院 (KIST) 最近宣布，功能复合材料研究中心 Ki Lee 博士领导的研究团队开发出一种触摸传感器，通过形成皱纹结构，将摩擦电效率提高 40%。 超过 % 是通过与全北国立大学先进材料工程教授 Jeong-Kyu Jeong 的联合研究（纳米，“Laser-of-MoS2 for”）进行研究的。
普通摩擦发电机无法应用于可穿戴电子产品，因为如果增加其容量以产生足够的电力，它们会变得太大太重。 为了找到解决方案，进行了涉及应用原子级厚度且具有优异物理性能的二维半导体材料作为产生摩擦电的活性层的研究。
产生的摩擦电的强度根据两种接触材料的类型而变化。 过去使用的二维材料，绝缘材料中的电荷转移并不顺利，从而大大降低了摩擦电产生的能量输出。
KIST和全北国立大学组成的联合研究小组调整了二维半导体二硫化钼（MoS）的性能并改变了其结构，以提高摩擦发电效率。 在半导体制造工艺中使用的强烈热处理过程中，材料会起皱摩擦起电，从而导致内应力施加在起皱的材料上。
由于皱纹有助于增加单位面积的接触面积，因此具有皱纹表面的 MoS2 器件比平坦的 MoS2 器件多产生 40% 的功率。 不仅如此，在循环实验中，即使重复10,000次后，摩擦电输出仍保持在稳定水平。
通过将上述开发的褶皱2D材料应用于可用于触摸板或触摸屏显示器的触摸传感器，联合研究团队提出了一种轻量且灵活的自供电触摸传感器，无需电池即可运行。 这种发电效率高的触摸传感器对刺激很敏感，即使很小的力也能识别触摸信号，而不需要任何能源供应。
KIST的Ki Lee博士表示：“控制半导体材料的内应力是半导体行业中一项有用的技术英语作文，但这是第一个涉及二维半导体材料合成及其应用的材料合成技术。同时摩擦起电，实现内应力的控制平衡”“”提出了一种通过材料与聚合物相结合来提高摩擦发电效率的方法，并将作为基于二维的下一代功能材料开发的催化剂物质。 ”