近日，我校机自学院李忠杰、彭艳教授课题组、FC发财电子游戏张泉副教授、香港科技大学（广州）訾云龙副教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士合作，在国际著名期刊《Energy & Environmental Science》（IF：39.714）上发表题为“Human body IoT systems based on triboelectrification effect: energy harvesting, sensing, interfacing and communication”的研究综述论文。

近年来，随着各领域技术的融合，物联网（IoT）发展迅速。电池作为传统物联网系统（图1a）典型的电源之一，需要频繁更换且更换成本高。现阶段，基于摩擦起电效应和静电感应的摩擦纳米发电机（TENG）技术在能量收集和传感等各个领域都显示出巨大的潜力。由于构型和材料的改进，TENG展现了良好稳定性和生物兼容性。本篇综述提出了一个基于TENG的人体物联网系统（图1b）的概念，主要包括能量收集、传感、人机交互以及通信模块。该系统利用TENG收集和转换人体机械能，以有效地获取、监控和管理人体运动和身体状态信息。

图1. (a)传统物联网系统和(b)基于TENG的人体物联网系统

本综述系统地总结了基于摩擦电效应的人体物联网系统的最新进展。首先，从TENG的构型和材料的角度介绍了人体能量收集的研究进展。其次，基于TENG的高灵敏度，介绍了穿戴式（可植入式）传感器进行人体运动或生理信号监测的潜力。再次，结合无线通信技术，介绍了使用TENG在人体和外部电子设备之间进行人机交互的代表性研究。此外，统计讨论了TENG在上述重点研究方向的发展趋势，并详细阐述了基于TENG的人体物联网系统组成模块。最后，简要概述了TENG在人体物联网系统中所面临的挑战和发展前景。

FC发财电子游戏为本文第一署名单位，上海大学博士研究生章钦为论文第一作者，上海大学李忠杰、彭艳教授和张泉副教授以及中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（编号：U1813217，62001281）和上海市青年科技英才杨帆计划（编号：20YF1412700）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1039/D2EE01590K