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　　界面的摩擦起電性質與其所處環境密切相關，通常高濕度的大氣會加速摩擦起電過程中靜電荷的傳輸和耗散，大大降低摩擦納米發電機(TENG)等器件在能源收集與自供電傳感檢測等領域的應用。另外，環境濕度對界面摩擦電荷的產生、傳輸和靜電積累的影響機制尚不清晰。

　　“如何通過材料選擇與設計實現高濕環境下器件的高性能輸出與穩定運行仍是迫切需要解決的問題。”王道愛介紹。

　　PVA基中間吸附層材料富含的羥基官能團，能與呼出的水蒸氣分子自發形成氫鍵固定水分子，實現高濕度下摩擦起電能力的增強。同時，PVA材料優異的電荷儲存性能可大大減緩電荷的耗散速率，并可通過拍打、摩擦等簡單易行的方式實現口罩自充電，延長其有效使用壽命，此技術被成功授權專利。

　　“盡管PVA材料可作為一種性能優異的耐濕型摩擦電正極材料，但其較差的介電、耐磨損性能限制了其作為摩擦電材料的長期使用。”王道愛說，基于此，該團隊與中國海洋大學陳守剛教授團隊合作，通過PVA與MXene(一種常見的二維材料)材料的復合改性，設計了一種面向海洋濕熱苛刻環境的PVA-PVDF基摩擦電器件。得益于MXene表面的親水性基團和其在PVA基質中的平行層狀分布，提高了PVA的耐濕性、耐磨性和介電性能，并利用其收集海洋藍色能源實現了自供電的海洋防腐防污。另外，該團隊通過進一步設計制備了聚丙烯腈/聚乙烯醇-氯化鈣復合薄膜，進一步提高了PVA的耐濕性和力學性能，拓展了復合PVA材料的應用潛力，為利用藍色海洋能源原位實現海水淡化提供了一種新型的功能材料。