近日，我校生物医药学院汤亚东副教授团队在材料科学和纳米科学领域权威期刊《Nano Energy》（IF=16.8）发表研究论文，题为《High-performance solid-liquid triboelectric nanogenerator enabled by dual physicochemical modification for wearable sensing》。该研究还曾荣获第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛三等奖。

随着智能医疗技术的快速发展，高性能可穿戴传感器件成为生物医学工程领域的研究热点。摩擦纳米发电机（Triboelectric nanogenerators，简称TENG）是可穿戴传感器领域中极具前景的解决方案之一。传统固-固型TENG存在环境敏感性高、材料易磨损等固有缺陷，而现有固-液型TENG虽在一定程度上克服了这些问题，却面临着输出功率不足和稳定性欠佳等技术瓶颈。针对这一挑战，团队创新性地提出一种物理-化学协同增益策略，成功开发出一种新型多功能可穿戴固-液TENG传感器（命名为MC-TENG）。该技术通过对固体摩擦层进行仿荷叶表面微结构设计与表面碱化处理，并创新地采用液态金属同时作为液体摩擦材料与电极，有效解决了传统固-液TENG输出性能低、固-液界面黏附严重等关键问题。研究结果表明，这一创新设计不仅显著提升了固体摩擦层的表面电荷密度和粗糙度，还大幅改善了固-液界面润湿性，最终实现了在小规模低频操作下33.54 W/m²的突破性功率密度，其性能参数已接近固-固型TENG水平。此外，该器件还展现出17 毫秒的快速响应、7.49 V/MPa的高灵敏度以及8000次循环测试后的优异耐久性。

在实际应用方面，团队成功将该传感器集成于多个生物医学应用场景，包括生物能量收集、医疗通讯辅助、人体运动监测以及基于机器学习的书写识别系统等，充分展现了其在智能医疗领域的广阔应用前景。这项研究不仅为固-液界面工程提供了创新解决方案，也为下一代智能可穿戴医疗设备的发展开辟了新途径。

本论文的第一作者为广东工业大学生物医药学院2022级硕士研究生樊昊，广东工业大学生物医药学院汤亚东副教授为论文的唯一通讯作者。广东工业大学为论文的第一完成单位。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111061