波浪能作为一种可再生能源，其开发利用可降低化石能源污染，助力碳中和目标实现。传统电磁发电机（EMGs）在低频条件下转换效率较低，限制了其大规模应用。2012 年问世的摩擦纳米发电机（TENGs）为波浪能收集提供了新途径，它具有材料选择范围广、低频适应性强、质量轻、成本低等优势，但仍受海洋腐蚀与低频捕获效率不足等问题制约。中国科学院海洋研究所王秀通研究员团队设计了一种拱形结构摩擦纳米发电机（Arch-TENG），通过形变弯曲实现波浪能捕获。与传统接触分离式摩擦纳米发电机（CS-TENG）相比，其电荷转移量提升 450% 以上；在 0.5 Hz 频率下，电荷输出密度可达 12.7 nC/cm²，且经 26 小时测试后性能保持稳定。基于该拱形结构，研究进一步设计了可用于大规模波浪能收集的阵列集成器件。实验验证表明，该器件不仅能稳定为低功耗电子设备供电，还可应用于 Q235 碳钢在海水中的阴极保护测试，为摩擦纳米发电机在海洋环境中的实际应用提供了更广阔的前景。

该文章以“Arch Shaped Triboelectric Nanogenerator for Wave Energy Harvesting and Corrosion Protection”为题，发表在《Advanced Materials》上。

Arch Shaped Triboelectric Nanogenerator for Wave Energy Harvesting and Corrosion Protection. Jingshun He, Xiutong Wang*, Mingxing Wang, Hui Zhou, Youbo Nan, Shiyu Cui, Tao Zhang, Liuyang Yang. Advanced Materials, 2026; 0:e23290

https://doi.org/10.1002/adma.202523290