摩擦纳米发电机（TENGs）因其制备简单、操作灵活、自供电等特性，已成为传感器的理想选择。但高温高湿环境下摩擦电材料性能不佳，限制了TENGs作为传感器的广泛应用。因此，开发出一种环境适应性好、灵敏度高的摩擦电材料非常重要。

　　针对上述问题，中国工程院王双飞院士团队制备了一种新型纤维素基摩擦电材料，该材料构建的TENG在高温和高湿等恶劣环境下能实现稳定的自供电传感。研究发现，在99%的相对湿度下，该材料的开路电压保留率提高了5倍，在100°C时仅有2%的开路电压变化率，表现出优异的抗环境干扰性，并且能够在高温高湿环境下实现对运动状态的动态检测。

　　该纤维素基摩擦电材料通过流延热压组合工艺制备，其在纤维网络中使用醛基纤维素纳米晶和壳聚糖作为增强填料，以提高其耐热、耐湿抗性。热压增塑过程改变了材料的物理结构，使纤维素纤维、醛基纤维素纳米晶和壳聚糖之间相互粘附，在纤维之间形成更紧密的连接。

　　研究人员将该材料作为TENG的正极摩擦材料，在不同湿度、温度和紫外照射环境中进行测试，进一步评估其供电性能的稳定性。由于更高的内部结合力，该纤维素基摩擦电材料具有出色的环境耐受性和稳定性，实验证明了其在高温高湿等极端环境下作为能量收集器和自供电传感器的应用潜力。

　　该材料能够在高温高湿环境下进行稳定的可视化压力传感和运动状态监测。基于这种可靠的监测方式，研究人员设计了接入手机端的无线实时传感系统。

　　据悉，该项成果以“Cellulosic triboelectric materials for stable energy harvesting from hot and humid conditions”为题发表在《Nano Energy》上。

　　来源：纺织导报