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基于静电击穿的直流摩擦纳米发电机：设计原理、优化策略与应用前景

一、引言

1.1研究背景与意义

在全球能源需求持续增长以及对可再生能源迫切追求的大背景下，开发高效、可持续的能源转换技术成为了科研领域的核心任务之一。摩擦纳米发电机（TriboelectricNanogenerator，TENG）作为一种新兴的能量转换装置，自问世以来便受到了广泛关注。它基于摩擦起电和静电感应原理，能够将各种形式的机械能（如人体运动、环境振动、水流波动、微风拂动等）高效地转化为电能，为解决能源问题提供了新的思路和途径。

传统的TENG通常输出交流电（AC），这种输出特性在实际应用中存在一些局限性。一方面，