本报讯 近日，上海交通大学电子信息与电气工程学院研究员杨卓青团队与中科院北京纳米能源与系统研究所团队合作，将摩擦纳米发电理论延伸到有磁性的材料中。基于麦克斯韦方程组，首次从理论上推导并证实了磁化效应对摩擦纳米发电机（TENG）输出的贡献，使其与现有的极化效应构成更为统一的理论体系。相关研究成果在线发表于《先进能源材料》。

该研究基于对麦克斯韦方程组的理论推导，预测了空间变化的磁场对摩擦纳米发电机位移电流的影响，并重新定义和解释了摩擦纳米发电机的输出特性。研究表明，除了极化效应，磁化效应也可以对摩擦纳米发电机的输出产生重要影响。这是从2012年摩擦纳米发电机诞生以来，首次发现磁效应对其输出特性的贡献。同时，研究人员在实验上研制了基于铁磁介质的单电极TENG，表明基于铁磁电极TENG的电学输出明显高于基于非铁磁电极TENG。研究人员还发现TENG的输出行为与外部磁场环境密切相关，进一步验证了所提出的TENG相关理论。

该研究工作是对现有TENG基础理论研究必不可少的补充，有助于构建完整统一的理论体系，并为摩擦电器件的理论机理提供深刻的理解和有意义的指导。（黄辛）

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/aenm.202003921