近日，课题组在强输出、高散热、长寿命摩擦纳米发电机方面取得重要研究进展，并以题“Design of Strong-Performance, High-Heat Dissipation Rate, and Long-Lifetime Triboelectric Nanogenerator Based on Robust Hexagonal Boron Nitride (hBN) Nanosheets/Polyvinyl Chloride (PVC) Composite Films for Rotational Energy Harvesting” 在线发表在国际著名学术期刊Journal of Power Sources (IF:9.2/中科院二区TOP)上，该工作是在导师赵坤副研究员指导下主要由硕士研究生郜宗强完成。兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室为第一完成单位，赵坤副研究员为第一作者和通讯作者。
TENG的输出性能和运行寿命是限制其走向实际应用的主要因素，因此如何同时提高材料的摩擦电性能和耐磨性对其具有重要意义。在此，我们报道了一种掺杂固体润滑剂六方氮化硼纳米片（hBNNS）的hBNNS/PVC复合摩擦电材料，2wt% hBNNS/PVC复合膜的表面电荷密度、导热系数和摩擦系数分别比PVC纯膜高87.3%、高36.8%和低32.5%。以该复合材料设计的旋转结构TENG在转子-定子接触压力为0.85 N，转速为400 r/min条件下，表现出卓越的峰值输出电压、峰值输出电流和最大功率（分别为142V、272μA和30.7mW），其可作为商业温湿度计、运动手表和100个绿色发光二极管（LEDs）的正常运行提供电能。与PVC纯膜相比，hBNNS/PVC复合膜的TENG的表面电荷密度提高了87.3%、运行温度降低了2.4℃和循环寿命延长了1.05倍。该工作为设计具高表面电荷密度、良好导热性和低磨损的摩擦电材料提供了新思路，对开发高性能、良好散热率和长寿命的TENG提供了参考。
该项工作得到了甘肃省杰出青年基金 (Grant No. 21JR7RA275)，国家自然科学基金 (No.52065038)，甘肃省科技重大专项 (No. 22ZD6GA008)、兰州理工大学红柳优青 (Grant No. 062004)以及省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室优秀青年培训计划重点项目等经费的支持。