摘要：摩擦起电现象在生活中是一种极其普遍的物理现象。早在公元前600年左右，摩擦过的琥珀能吸引轻小物体这一现象就被希腊人泰勒斯发现了。而在初高中电学第一课中，就是从摩擦起电现象引入的。人们总是把摩擦起电看做是一种有害的现象并采用各种各样的方法竭力去防止它的产生。但事物是有两面性的，只要恰当、合理地运用与改造，摩擦起电也能为我们带来便利。2012年，美国佐治亚理工学院的王中林教授课题组发明了摩擦纳米发电机（TENG），它是根据摩擦起电和静电感应的耦合作用，能将机械能转换为电能的一种器件，它为人体活动等产生的机械能的采集与转化提供了新的路径。利用TENG技术，不仅为解决全球能源短缺的问题提供了帮助，在个人电子产品和自驱动系统上也产生了一定的推动作用。如果将TENG应用到生物领域，将其植入体内或者作为可穿戴器件，它的材料一定是需要具有良好的生物相容性的。此外，如果选用具有可降解性的材料，完成功能后，TENG在体内被降解并被人体代谢掉，能避免二次手术带来的疼痛感以及其他的副作用。如果不是植入体内的器件，在完成其功能后，器件可以降解，从而避免了环境的污染。蚕丝材料具有高产量、易加工、优异的拉伸强度、良好的生物相容性以及可降解性等特征。随着电子生物材料和相关制造技术的发展，近年来，蚕丝材料被研究应用在TENG中。然而，蚕丝蛋白质薄膜还存在受环境湿度影响大、固有的脆性和较差的导电性等局限性，也是目前亟待解决的问题。

本文首先介绍了蚕丝自下而上的五级结构以及蚕丝的性能、应用，随后分别详细地介绍了TENG在几种工作模式下的结构及工作原理，然后综述了近年来蚕丝材料在TENG领域的发展情况，总结了各研究工作中TENG的结构和性能，蚕丝蛋白在其中的作用以及它们的测试和应用。最后，针对蚕丝材料的局限性，提出一些工作设想，并简单总结本文，提出未来展望。

关键词：丝素蛋白、蚕丝纤维、摩擦纳米发电机、自驱动传感器

目录

摘要

Abstract

一、 研究背景-1

二、 蚕丝介绍-2

（一）蚕丝结构-2

（二）蚕丝性能及应用-2

三、 TENG介绍-3

（一） TENG结构构成及基本原理-3

（二） TENG几种工作模式的结构及其工作原理-3

1.垂直接触式TENG-3

2.水平滑动式TENG-4

3.单电极式TENG-5

4.自由摩擦式TENG-5

四、蚕丝基TENG的发展情况-6

五、工作设想及对蚕丝基TENG的总结、展望-11

（一）工作设想-11

（二）总结及展望-12

致    谢-13

参考文献-14