近日，中国科学院海洋研究所在海洋环境下波浪能捕获与腐蚀防护结合方面取得新进展，研究了基于摆动折纸结构的摩擦纳米发电机，收集水波能量并作为独立电源为金属提供电化学阴极保护，相关研究成果在国际学术期刊Advanced Science发表。

摩擦纳米发电机（TENG）的研究为各种能量收集提供了新的策略。海洋环境中蕴含着丰富的水波能量，其捕获和收集也成为当前研究的热点话题。基于此，设计一个摩擦纳米发电机器件作为独立电源用于收集水波能量收集应用于金属腐蚀防护技术，以减轻海洋环境下严重的金属腐蚀问题。

研究团队设计制造了一种摆动装置用来驱动折纸结构来收集水波能量，可以在有限空间内有效地提高TENG摩擦层间的表面接触面积。在摆动体底部，设计了放置重物的摆动结构作为驱动装置，可在水波的惯性作用下驱动SO-TENG往复摆动实现水波能量收集。将SO-TENG应用于水波环境中。可为小型观测设备供电，同时将其应用于阴极保护系统，展现了优异的防腐性能。为海洋环境中的水波能量收集和自供电金属腐蚀防护提供了新思路。

摆动折纸TENG的三维图与摩擦起电机制示意图

摆动折纸结构应用于水波环境下能量收集和防腐蚀应用

论文第一作者为硕士研究生刘威龙，通讯作者为王秀通研究员。研究得到了国家重点研发计划、山东省重点研发计划、工信部高技术船舶科研项目等基金项目的支持。

论文信息：

Weilong Liu, Xiutong Wang*, Lihui Yang, Youqiang Wang, Hui Xu, Yanan Sun, Youbo Nan, Congtao Sun, Hui Zhou, Yanliang Huang. Swing Origami-Structure-Based Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Blue Energy toward Marine Environmental Applications. Advanced Science, 2024, 2401578. https://doi.org/10.1002/advs.202401578