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研创风采:学院硕士研究生在中科院一区TOP期刊发表学术论文

发布日期:2025年09月13日 17:15 作者: 访问量:

 近日,学院2022级硕士研究生曹正鑫同学在杨仁明教授的指导下,以第一作者身份在国际可再生能源域权威学术期刊《Renewable Energy》上发表了题为《Multi-directional hybrid friction nanogeneration with applying to collect wave kinetic energy》的研究论文。

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众所周知,随着全球能源需求持续增长与环境保护要求的日益严峻,波浪能作为一种重要的蓝色能源,其高效捕获与利用技术备受关注。然而,传统摩擦纳米发电机(TENG)存在机械结构复杂、难以集成于船舶系统、布设困难,对低频与多方向波浪响应能力有限,以及产生能量少等关键难题,导致其应用受限。为此,文章提出了一种新的多层压电摩擦纳米发电模型(MPE-TENG),基于复合压电薄膜(PVDF)与摩擦发电机制,设计了新的可扩展结构形式,显著提高了能量捕获效率和装置集成度。该设备在模拟波浪实验中实现了100.53V输出电压、25.67µA短路电流及514.91µW峰值功率,成功点亮数百盏LED灯,验证了其在船舶能源补充和蓝色能源开发中的良好应用潜力,为海洋可再生能源技术提供了创新解决方案。

《Renewable Energy》是可再生能源工程和研究领域的国际多学科期刊,专注于可再生能源领域的创新研究,涵盖光伏技术、风能技术、太阳能热应用等方向。该期刊属中科院一区Top期刊,最新影响因子为9.1。期刊聚焦可再生能源系统的技术创新与工程应用,致力于推动清洁能源解决方案的实践转化,涵盖生物质转化、海水淡化、制氢技术等前沿领域。

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曹正鑫,信息科学与电气工程学院(人工智能学院)研机械信电221班研究生,师从杨仁明教授。研究方向为新能源-能量收集,聚焦于新一代海洋可再生能源收集领域,致力于攻克摩擦纳米发电机在真实海洋环境中应用的核心瓶颈——包括结构复杂、低频能量捕获效率低及多向波浪能响应能力不足等问题。通过创新性地融合压电材料(PVDF)与摩擦发电机制,提出了多向敏感、结构一体化的复合能量收集理论和方法,建立了从材料-结构-系统多个层面协同优化高性能波浪能收集器的技术体系。攻读硕士期间以第一作者身份发表中科院一区SCI论文1篇、二区SCI论文1篇、三区SCI论文1篇;申请受理发明专利4项,授权实用新型专利1项;积极参与创新创业活动并荣获校第一届“研究生智慧城市技术与创意设计”大赛一等奖;曾获校级研究生二等学业奖学金、研究生三等学业奖学金。

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                     (文/戴礼娥 图/曹正鑫)