9月1日消息，一篇8月31日提交至arXiv的凝聚态物质预印论文（编号2608.31019）展示了金属有机框架（MOF）增强多孔摩擦电材料的实用化进展，作者来自牛津大学等机构（Tianhuai Xu、Pavel Kulyabin、Fatih Uzun、Alejandra Sophia Lozano-Pérez、Ketan Panchali、Amit Kumar、Jin-Chong Tan）。

多孔摩擦电材料可显著提升摩擦电纳米发生器（TENG）的输出性能，但其实际应用长期受制于两大瓶颈：结构不稳定与湿度导致的性能衰减。本研究开发了一种含二硫键的生物基可持续聚酰胺，可无需外部模板自发形成多孔介电体；并在多孔基体中引入亲水性MOF填料HKUST-1晶体，对膜结构进行增强并调节水分影响。

双重机制：力学表征表明，HKUST-1抑制了孔隙塌陷，提升了反复变形下的结构稳健性；应力-应变行为分析揭示了孔隙稳定性对实现稳定摩擦电输出的关键作用。同时，HKUST-1通过将水分子限制在其框架内，缓解了湿度引起的电荷耗散，与纯多孔体系相比，在相对湿度升高时输出稳定性增强、性能衰减降低。

摩擦电纳米发生器被视为分布式能量收集与自驱动传感器的重要技术路线，但在海洋、可穿戴等高湿场景中输出衰减严重。本研究将自发泡多孔结构与MOF水分管理相结合的策略，为设计耐环境退化的软材料能量收集器件提供了新范式，所用的生物基聚酰胺原料路线也契合可持续发展需求。 （来源：arXiv）