期刊名：Materials

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本期人物专访，Materials 期刊荣幸邀请到热点综述文章“利用生物废弃物衍生材料进行可持续摩擦电能量收集的综述”作者、韩国济州国立大学电子工程系博士研究生 Wajid Ali 先生。访谈中，他就其研究内容、学术心得以及对年轻研究者的建议等话题分享了深刻见解。

Ali, W.; Shabir, T.; Iqbal, S.; Adil Sardar, S.; Akhtar, F.; Kim, W.Y. A Comprehensive Review on Sustainable Triboelectric Energy Harvesting Using Biowaste-Derived Materials. Materials 2026, 19, 592.

学者简介

Wajid Ali 先生

韩国济州国立大学（JNU）

Wajid Ali先生是能源材料领域的新锐研究者，现于韩国济州国立大学电子工程系攻读博士学位。他拥有电子工程与材料科学交叉学术背景，同时掌握实验研究与数据驱动分析两类研究方法，主要研究方向包含三大板块：一是摩擦电纳米发电机（TENGs）、湿气驱动发电机（MEGs）、压电纳米发电机（PENGs）等可持续能量收集器件相关新兴能源转换技术；二是基于生物废弃物构建可持续能量收集系统与自供电传感设备；三是机器学习在材料性能预测领域的应用。Wajid Ali在生物废弃物基摩擦电材料的开发与应用领域成果突出，重点围绕农业残余物、海洋生物废弃物、医疗废弃物、过期药品等各类废料开展转化研究，成功将其制备为功能性摩擦电层，产出多项具备行业影响力的研究成果。其研究紧扣可持续发展、循环经济与环境友好型能源技术的发展目标，持续助力废弃物资源化利用与新能源器件的融合创新，相关成果发表于Materials等高水平期刊，获得国际同行的广泛关注。

访谈内容

Q1：祝贺您的论文被选入期刊Newsletter进行宣传。能否请您简要介绍这篇发表论文的主要研究内容？

非常感谢您的祝贺以及将我们的综述文章选入Newsletter进行宣传。这对我来说是一项莫大的荣誉，我非常感激期刊对我们工作的认可。

在我们的综述文章中，我们探讨了基于生物废弃物的摩擦电纳米发电机这一新兴领域，该领域将农业残余物、海洋生物废弃物、医疗废弃物和过期药品等废弃材料转化为用于可持续能量收集的功能材料。本文系统地总结了各种废弃物源的处理方法和改性方法，以及它们的结构特征、工作原理和电学性能。我们还讨论了它们在自供电传感器、可穿戴电子设备和基于物联网的系统中的潜在应用。

本综述的主要目标是证明废弃材料不仅是一个环境问题，更是下一代能量收集技术的宝贵资源。通过将废弃材料转化为可用的功能层，这项研究为能源的可持续发展和废弃物的循环管理做出了贡献。同时，我们强调了一些仍需克服的主要挑战，以使这些技术更接近实际应用，例如材料变异性、湿度敏感性、机械耐久性、标准化和可扩展性问题。

我认为这篇综述具有深刻的见解，并且是对生物废弃物在摩擦电能源应用中价值化利用的一次及时概述。我非常感谢期刊给予这次机会，并通过通讯简报帮助宣传我们的工作。

Q2：您希望读者从您的论文中获得哪些关键启示？

我想通过这篇论文向读者传达的总体信息是，生物废弃物不应仅仅被视为需要处理的垃圾，也应被视为可持续能源技术的宝贵资源。根据我们的综述，在农业、食品加工、海洋工业、医疗系统和制药行业中被丢弃的材料，都可以用作能量收集和自供电传感中的有效摩擦电层。

另一个关键信息是，基于生物废弃物的摩擦电纳米发电机的效率在很大程度上取决于废弃材料的内在结构、化学性质和表面形貌。采用适当的处理或表面工程技术，并结合对废弃物来源的谨慎选择，可以极大地增强电荷产生、输出稳定性和器件功能。这不仅仅是再利用，而是基于废弃物价值化利用中的结构-性能关系进行材料的合理设计。

我还希望读者了解该领域在支持向循环经济转型方面具有巨大潜力。除了使用合成聚合物和不可再生材料之外，我们有可能基于摩擦电效应设计出环境友好的系统，同时解决废弃物管理和清洁能源发电的问题。对我来说，这是这项研究最好的特点之一，因为它具有双重效益：既有助于改善环境，也有助于节约资源。

同时，本文也强调了一些为实现广泛采用而必须解决的剩余挑战，包括批次间差异、湿度敏感性、长期耐久性、可扩展性、改进标准化和生命周期评估的需求。这篇综述旨在总结研究进展，同时也为可持续摩擦电材料的未来研究提供蓝图。

总而言之，核心信息是，基于生物废弃物的摩擦电纳米发电机是废弃物减量、材料创新和可再生能源收集之间的重要桥梁。

Q3：在您的研究生涯中，是否有特定的经历或事件促使您专注于目前的研究领域？

我目前的主要研究领域是从我的学术学习和材料科学实践经验中逐步演变而来的，重点关注可持续能量收集材料及其高效运行。随着我研究工作的深入，创造兼具高性能、环境友好和实际应用价值的下一代材料的兴趣日益浓厚。当我开始将我关于摩擦电纳米发电机和其他复合材料的研究应用于能量收集和相关的可持续材料领域时，这种兴趣被特别地激发出来，因为这是一个材料创新既能促进又能应用于能量收集和可持续发展的明确领域。

我的转折点在于，我开始意识到大量被浪费的资源可以转化为有价值的功能材料。随着我对生物材料、复合系统和表面工程策略的了解，我认识到农业废弃物、海洋废弃物和其他废弃材料可以成为具有实际器件潜力的有效摩擦电层。这一认识非常鼓舞人心，因为它将我对开发可再生能源材料和关注环境问题的兴趣结合到了一个研究方向中。

同时，我目前在机器学习方面的背景也促成了我的兴趣。运用预测模型、结构-性能关系和计算验证，使我能够深入了解如何利用现代研究加速材料发现并为合理设计提供指导。这种实验经验、计算思维和可持续方向问题解决的结合，自然而然地吸引我走向了生物废弃物衍生的功能材料和能量收集系统。

与其说是单一事件，不如说是一系列的研究经历引导我走向了目前的工作。每一个项目都让我对从丰富且未充分利用的资源中开发可持续、高价值材料的想法更加感兴趣。因此，在这方面，科学好奇心以及为解决能源和环境实际问题的深切兴趣是我目前的动力之一。

Q4：您如何评价该领域的研究趋势？您对其他年轻研究人员有什么建议？

这是一个前景非常广阔的研究方向，因为它整合了可持续材料设计、废弃物价值化和自供电传感。近期综述表明，由生物废弃物制成的TENGs正作为一种有前景、低成本且环境友好的能量收集器而获得发展势头，可用于生物电子学及相关应用。同时，近期研究开始超越单纯的废弃物再利用，转向更系统的材料加工、表面工程和以应用为导向的器件设计。

对我来说，最重要的是该领域正变得更加跨学科。如今，材料科学家、器件工程师、环境学家，甚至机器学习算法被协同使用，以在发现和性能方面快速取得进展。我也相信，该领域正慢慢从概念验证演示转向更实际的问题，如长期稳定性、耐湿性、标准化和可扩展性，这些对于将其变为现实至关重要。

对于年轻研究人员，我的主要建议是建立扎实的材料理解基础，并对器件层面有基本认识。不仅要重现高输出值，理解材料为何有效的根本原因、其结构如何影响电荷产生以及在耐久性/可扩展性方面存在哪些限制，同样至关重要。他们还需要能够在跨学科领域工作，因为该领域的进步通常需要结合实验工作、计算分析、表面工程和应用测试才能取得进展。

另一个重要建议是，花时间开发真正能解决问题的方案，而不仅仅是追求数据。在基于生物废弃物的TENGs等领域，最重要的是能够桥接可持续性、可制造性和在实际场景（如可穿戴传感器、环境监测和低功耗电子产品）中有用性这三个方面的创造性工作。最后但同样重要的是，我希望年轻研究人员保持耐心和好奇心，因为新兴能源材料的创新通常是通过逐步改进、合理验证和探索新想法的态度来实现的。

我们衷心祝愿Wajid Ali先生在未来的学术道路上取得更加丰硕的成果，并期待他为可持续能源材料领域带来更多创新贡献。

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Materials 期刊介绍

主编：Maryam Tabrizian, McGill University, Canada;

Prof. Dr. Yuguang Ma, South China University of Technology, China

主要关注材料科学与工程研究相关各个领域的最新研究成果，包括但不限于高分子、纳米材料、能源材料、复合材料、碳材料、多孔材料、生物材料、建筑材料、陶瓷、金属等，以及材料物理化学、催化、腐蚀、光电应用、结构分析和表征、建模等。目前，期刊已被 Scopus, SCIE (Web of Science), PubMed 等多个数据库收录。

*JCR Q2 at “Materials Science, Multidisciplinary” and “METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING” Categories

*Scopus Q1 at “Condensed Matter Physics” Category