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  摩擦纳米发电机（TENG）凭借结构灵活、制作简单、成本低等优势，已成为高效收集风能的潜在核心技术之一。根据工作模式，风力驱动TENG可以分为两种主要类型。一种是流激振动型TENG，其多采用垂直接触分离模式，材料磨损小、耐久性高，但接触分离不同步易导致电荷抵消，且受振动空间有限、同步性差、易积尘等问题制约，输出性能提升受限。另一种是旋转型TENG，其结构简单、易多层堆叠，可在有限空间内实现高效电荷转移，但其以面内滑动为主的运动方式会产生大量摩擦热和材料磨损，显著降低器件稳定性与耐久性。尤其，业内亟盼一种兼具流激振动型结构的超高稳定性和旋转型的易集成高输出特性的风能TENG。

 为了解决以上问题，裸聊直播蓝色能源团队首次将依托硅锰钢可磁化特性的磁力分张原理应用到TENG中，提出了一种四叶草型TENG（Four-leaf clover triboelectric nanogenerator, FL-TENG），其利用钢片法向磁化和切向磁化作用使得密集钢片间交替出现磁吸和磁斥现象，在不借助复杂装置下即可使得摩擦层有序接触分离。在这一机制中，磁斥力主导摩擦层分离，而磁吸引力提供辅助接触。FL-TENG基于硅锰钢片通过四叶草型图案激光镂刻而得并辅以交替覆膜方式和顶针设计，其无需额外基础骨架、配重、内部导线等耗材，节省了所需的内部空间并简化制备工艺降低成本，且其结构可有效与旋转磁场相配合，实现TENG周期性的接触分离运动。实验结果表明，在模拟风场中FL-TENG的最大转移电荷和开路电压分别可达到13.43 μC、254 V。经过1044 k次循环后，FL-TENG的输出仅下降了1.29%。得益于FL-TENG的高输出，它可有效为计算器、温湿度计等小型电子设备提供电力。这项工作不仅为高密度摩擦层结构TENG提供了一种全新可靠的垂直接触分离机制，也为低磨损、高稳定性的风能收集提供了新策略。凭借简化的结构和低成本的原材料，FL-TENG 具有良好的应用和商业化潜力。

  该研究得到了广西大学大学生创新创业训练计划项目（国家级一般）的支持，研究成果以“Four-leaf clover triboelectric nanogenerator based on magnetic force separation principle”为题，发表于国际期刊《Energy Materials》（IF=11.9），广西大学为第一通讯单位。

论文作者：冯诗琴（本科生）、蓝洁露（本科生）、伍锦程（本科生）、程欣悦（硕士生）、唐卫（博士生）、段佳奇（硕士生）、万玲玉（教授）、李贵（助理教授）

  通信作者：刘官林（副教授）、王季宇（华中科技大学，副研究员）

  论文链接：//dx.doi.org/10.20517/energymater.2026.145