采用馬來酸酐接枝的嵌段共聚物與表面氨基修飾的納米鋯鈦酸鉛粒子復合構建了高性能的柔性薄膜壓電納米發電機。納米粒子的表面氨基可與馬來酸酐反應，從而有效提高納米粒子與基體聚合物的結合能力，在不添加分散劑的情況下實現均一分布，有效提高材料的壓電能力，如圖1。

圖1

該材料在周期性彎折動作的過程中，開路電壓可達到65V，短路電流可達1.6μA，各項性能隨時間及彎折次數衰減很少，如圖2。單一發電機設備足以驅動商用LED的運行。將納米發電機設備與電容相連即可構建供能模塊，如圖3。

圖2

圖3

在松弛狀態下，經過極化的薄膜其偶極距沿極化方向排列，在材料受到彎曲時，由于基體聚合物與壓電納米粒子間存在極強的共價鍵作用，因此，納米粒子也受到基體彎曲所產生的應力影響，從而產生了壓電電勢，如圖4。

圖4

來源：Eun Jung Lee, Tae Yun Kim, Sang-Woo Kim, Sunho Jeong, Youngmin Choi and Su Yeon Lee. High-performance piezoelectric nanogenerators based on chemically-reinforced composites, Energy and Environmental Science, 2018, 11(6), 11425.