Triboelectric Nanogenerator-basierte Sensorsysteme zur chemischen oder biologischen Detektion

Die rasanten Fortschritte im Internet der Dinge und tragbaren Geräten haben eine massive Plattform für Sensorsysteme geschaffen, die chemische oder biologische Agenzien erkennen. Die beschleunigte Entwicklung dieser Geräte in den letzten Jahren hat gleichzeitig die Probleme der Energieversorgung verschärft. Triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs) stellen eine florierende Technologie erneuerbarer Energien dar, die das Potenzial hat, dieses Feld zu revolutionieren. In diesem Review wird die Bedeutung von TENG-basierten Sensorsystemen zur chemischen oder biologischen Detektion aus der Perspektive der Entwicklung der Energieversorgung für biochemische Sensoren diskutiert. Weiterhin werden eine Vielzahl von TENGs je nach ihrer Rolle als Energiequelle und/oder selbstversorgende aktive Sensoren klassifiziert. Die TENG-betriebenen Sensorsysteme werden anhand ihrer Struktur und Anwendungen weiter erörtert. Die Arbeitsprinzipien und Strukturen verschiedener TENG-basierter selbstversorgender aktiver Sensoren werden präsentiert, zusammen mit der Klassifikation der Sensoren basierend auf diesen Faktoren. Darüber hinaus werden einige repräsentative Anwendungen vorgestellt und die entsprechenden Herausforderungen diskutiert. Schließlich werden einige Perspektiven für die zukünftigen Innovationen von TENG-basierten Sensorsystemen zur chemischen/biologischen Detektion erörtert.