西工大新闻网6月28日电（董广志）近日，西北工业大学材料学院樊慧庆教授课题组博士研究生任小虎在国家自然科学基金和博士论文创新基金等项目支持下，创新地研制出一种纳米发电机实现了微弱风能的高效收集与转化存储，研究成果Wind energy harvester based on coaxial rotatory freestanding triboelectric nanogenerators for self-powered water splitting发表在能源材料领域重要学术期刊《Nano Energy》（IF=13.120，2018, Volume 50, Pages 562-570），提出基于旋转式摩擦纳米发电机的自供能电解水产氢系统，为微机械能的收集与转化探索了新思路，论文合作者有王超、马江微、李华、张明昌、雷慎辉、王维佳，通讯作者是樊慧庆教授。（DOI: doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.06.002）

（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518303975）

图1 微弱风能转换用自悬浮旋转式摩擦纳米发电机的结构、原理、材料与样机

图2 基于该摩擦纳米发电机的自供能电解水产氢系统示意图

此外，在太阳能研究方向，课题组新入职的青年博士王维佳副教授联合德国慕尼黑工业大学、慕尼黑散裂中子源巧妙地利用飞行时间-掠入式小角中子散射（TOF-GISANS）和掠入式大角X射线散射（GIWAXS），研究了溶剂添加剂对于有机太阳能电池活性层内部纳米结构和结晶度的影响规律，为高效利用清洁太阳能提功了理论支撑，研究成果Influence of Solvent Additive 1,8-Octanedithiol on P3HT:PCBM Solar Cells以第一作者发表在功能材料领域高水平学术期刊《Advanced Functional Materials》（IF=13.325，2018, Volume 28, Page 1800209），并当选为该杂志内封面（DOI: 10.1002/adfm.201870130）。

（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201800209）

图3 中子波长从2 Å逐步增加至14.8 Å的二维TOF-GISANS示意图

图4 不同含量溶剂添加剂ODT对P3HT:PCBM体异质结有机太阳电池活性层作用机理

石油、煤炭等化石能源为人类提供了充足的动力电源，然而也带来了日益严重的环境问题，发展风力、太阳能发电等新型洁净能源势在必行，但大型风力发电存在设备价格昂贵和稳定性差等问题。如何有效、合理利用日常生活中不断变化的微弱风力、清洁阳光等能源仍需要科技人员的持续创新。清风自悬储氢能、阳光巧反变动力。面对新能源发展的迫切需求，西北工业大学电子信息材料课题组充分利用新材料创新与洁净能源技术相结合，对小型纳米发电机和有机太阳能电池的深入研究，为分布式微型电力系统探索新思路，具有重要科学意义与实用前景。

（审稿：付前刚）