A hyper-stretchable elastic-composite energy harvester

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 18, 2015, Pages 2866-2875

  Jeong, Chang Kyu ^a   Lee, Jinhwan ^a,b   Han, Seungyong ^b   Ryu, Jungho ^c   Hwang, Geon Tae ^a   Park, Dae Yong ^a   Park, Jung Hwan ^a   Lee, Seung Seob ^a   Byun, Myunghwan ^a   Ko, Seung Hwan ^b   Lee, Keon Jae ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

^b Seoul National University   (South Korea)

^c Korea Institute of Material Science   (South Korea)

Author keywords

energy harvesting; nanogenerators; piezoelectric PMN PT; silver (Ag) nanowires; stretchable deformable

Indexed keywords

DEFORMATION; ENERGY HARVESTING; LEAD; MECHANICAL STABILITY; NANOTECHNOLOGY; NANOWIRES; PIEZOELECTRICITY; SILICONES; SOLVENTS; YARN;

ELASTIC COMPOSITES; MICRO-PARTICLES; NANOGENERATORS; OUTPUT PERFORMANCE; PERCOLATION NETWORKS; PIEZOELECTRIC ENERGY HARVESTERS; STRAIN CAPACITIES; STRETCHABLE/DEFORMABLE;

SILVER;

EID: 84928963374     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201500367     Document Type: Article

References (60)

1. M. Kaltenbrunner, T. Sekitani, J. Reeder, T. Yokota, K. Kuribara, T. Tokuhara, M. Drack, R. Schwodiauer, I. Graz, S. Bauer-Gogonea, S. Bauer, T. Someya, Nature 2013, 499, 458.
2. J. Y. Sun, C. Keplinger, G. M. Whitesides, Z. Suo, Adv. Mater. 2014, 26, 7608.
3. S. Park, H. Kim, M. Vosgueritchian, S. Cheon, H. Kim, J. H. Koo, T. R. Kim, S. Lee, G. Schwartz, H. Chang, Z. Bao, Adv. Mater. 2014, 26, 7324.
4. J. Kim, M. Lee, H. J. Shim, R. Ghaffari, H. R. Cho, D. Son, Y. H. Jung, M. Soh, C. Choi, S. Jung, K. Chu, D. Jeon, S. T. Lee, J. H. Kim, S. H. Choi, T. Hyeon, D. H. Kim, Nat. Commun. 2014, 5, 5747.
5. D. H. Kim, N. Lu, R. Ma, Y. S. Kim, R. H. Kim, S. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T. I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Xu, M. Li, H. J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y. W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Science 2011, 333, 838.
6. D. H. Kim, N. Lu, R. Ghaffari, Y. S. Kim, S. P. Lee, L. Xu, J. Wu, R. H. Kim, J. Song, Z. Liu, J. Viventi, B. de Graff, B. Elolampi, M. Mansour, M. J. Slepian, S. Hwang, J. D. Moss, S. M. Won, Y. Huang, B. Litt, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2011, 10, 316.
7. I. Jung, J. Xiao, V. Malyarchuk, C. Lu, M. Li, Z. Liu, J. Yoon, Y. Huang, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 1788.
8. S. Xu, Y. Zhang, L. Jia, K. E. Mathewson, K. I. Jang, J. Kim, H. Fu, X. Huang, P. Chava, R. Wang, S. Bhole, L. Wang, Y. J. Na, Y. Guan, M. Flavin, Z. Han, Y. Huang, J. A. Rogers, Science 2014, 344, 70.
9. J. A. Rogers, T. Someya, Y. Huang, Science 2010, 327, 1603.
10. S. Xu, Y. H. Zhang, J. Cho, J. Lee, X. Huang, L. Jia, J. A. Fan, Y. W. Su, J. Su, H. G. Zhang, H. Y. Cheng, B. W. Lu, C. J. Yu, C. Chuang, T. I. Kim, T. Song, K. Shigeta, S. Kang, C. Dagdeviren, I. Petrov, P. V. Braun, Y. G. Huang, U. Paik, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2013, 4, 1543.
11. W. Weng, S. Qian, Y. Zhang, S. He, Q. Wu, J. Deng, X. Fang, G. Guan, J. Ren, H. Peng, Adv. Mater. 2015, 27, 1363.
12. Z. L. Wang, W. Wu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11700.
13. S. Y. Chung, S. Kim, J. H. Lee, K. Kim, S. W. Kim, C. Y. Kang, S. J. Yoon, Y. S. Kim, Adv. Mater. 2012, 24, 6022.
14. X. D. Wang, Nano Energy 2012, 1, 13.
15. C. F. Pan, Z. T. Li, W. X. Guo, J. Zhu, Z. L. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11192.
16. C. R. Bowen, H. A. Kim, P. M. Weaver, S. Dunn, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 25.
17. J. Briscoe, S. Dunn, Nano Energy 2015, DOI: 10.1016/j.nanoen.2014.11.059.
18. K. I. Park, S. Xu, Y. Liu, G. T. Hwang, S. J. Kang, Z. L. Wang, K. J. Lee, Nano Lett. 2010, 10, 4939.
19. C. Dagdeviren, B. D. Yang, Y. Su, P. L. Tran, P. Joe, E. Anderson, J. Xia, V. Doraiswamy, B. Dehdashti, X. Feng, B. Lu, R. Poston, Z. Khalpey, R. Ghaffari, Y. Huang, M. J. Slepian, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 1927.
20. K. I. Park, J. H. Son, G. T. Hwang, C. K. Jeong, J. Ryu, M. Koo, I. Choi, S. H. Lee, M. Byun, Z. L. Wang, K. J. Lee, Adv. Mater. 2014, 26, 2514.
21. G. T. Hwang, H. Park, J. H. Lee, S. Oh, K. I. Park, M. Byun, H. Park, G. Ahn, C. K. Jeong, K. No, H. Kwon, S. G. Lee, B. Joung, K. J. Lee, Adv. Mater. 2014, 26, 4880.
22. C. K. Jeong, K. I. Park, J. H. Son, G. T. Hwang, S. H. Lee, D. Y. Park, H. E. Lee, H. K. Lee, M. Byun, K. J. Lee, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 4035.
23. S. H. Lee, C. K. Jeong, G. T. Hwang, K. J. Lee, Nano Energy 2014, DOI: 10.1016/j.nanoen.2014.12.003.
24. H. Zhang, X. S. Zhang, X. Cheng, Y. Liu, M. Han, X. Xue, S. Wang, F. Yang, S. A. Shankaregowda, H. Zhang, Z. Xu, Nano Energy 2015, 12, 296.
25. H. S. Lee, J. Chung, G. T. Hwang, C. K. Jeong, Y. Jung, J. H. Kwak, H. Kang, M. Byun, W. D. Kim, S. Hur, S. H. Oh, K. J. Lee, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 6914.
26. G. T. Hwang, M. Byun, C. K. Jeong, K. J. Lee, Adv. Healthcare Mater. 2014, DOI: 10.1002/adhm.201400642.
27. K. I. Park, M. Lee, Y. Liu, S. Moon, G. T. Hwang, G. Zhu, J. E. Kim, S. O. Kim, D. K. Kim, Z. L. Wang, K. J. Lee, Adv. Mater. 2012, 24, 2999.
28. K. I. Park, C. K. Jeong, J. Ryu, G. T. Hwang, K. J. Lee, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1539.
29. H. Sun, H. Tian, Y. Yang, D. Xie, Y. C. Zhang, X. Liu, S. Ma, H. M. Zhao, T. L. Ren, Nanoscale 2013, 5, 6117.
30. C. K. Jeong, K. I. Park, J. Ryu, G. T. Hwang, K. J. Lee, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2620.
31. C. K. Jeong, I. Kim, K. I. Park, M. H. Oh, H. Paik, G. T. Hwang, K. No, Y. S. Nam, K. J. Lee, ACS Nano 2013, 7, 11016.
32. Z. Zhou, H. Tang, H. A. Sodano, Adv. Mater. 2014, 26, 7547.
33. K. I. Park, S. B. Bae, S. H. Yang, H. I. Lee, K. Lee, S. J. Lee, Nanoscale 2014, 6, 8962.
34. T. I. Lee, W. S. Jang, E. Lee, Y. S. Kim, Z. L. Wang, H. K. Baik, J. M. Myoung, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3994.
35. J. Chun, N. R. Kang, J. Y. Kim, M. S. Noh, C. Y. Kang, D. Choi, S. W. Kim, Z. L. Wang, J. M. Baik, Nano Energy 2015, 11, 1.
36. Y. Qi, J. Kim, T. D. Nguyen, B. Lisko, P. K. Purohit, M. C. McAlpine, Nano Lett. 2011, 11, 1331.
37. X. Feng, B. D. Yang, Y. M. Liu, Y. Wang, C. Dagdeviren, Z. J. Liu, A. Carlson, J. Y. Li, Y. G. Huang, J. A. Rogers, ACS Nano 2011, 5, 3326.
38. Y. Q. Duan, Y. A. Huang, Z. P. Yin, N. B. Bu, W. T. Dong, Nanoscale 2014, 6, 3289.
39. J. H. Lee, K. Y. Lee, M. K. Gupta, T. Y. Kim, D. Y. Lee, J. Oh, C. Ryu, W. J. Yoo, C. Y. Kang, S. J. Yoon, J. B. Yoo, S. W. Kim, Adv. Mater. 2014, 26, 765.
40. P. Lee, J. Lee, H. Lee, J. Yeo, S. Hong, K. H. Nam, D. Lee, S. S. Lee, S. H. Ko, Adv. Mater. 2012, 24, 3326.
41. J. Kelly, M. Leonard, C. Tantigate, A. Safari, J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 957.
42. E. B. Araujo, R. N. Reis, C. A. Guarany, C. T. Meneses, J. M. Sasaki, A. G. Souza, J. Mendes, Mater. Chem. Phys. 2007, 104, 40.
43. D. Viehland, A. Amin, J. F. Li, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1006.
44. N. N. Wu, Y. D. Hou, C. Wang, M. K. Zhu, X. M. Song, H. Yan, J. Appl. Phys. 2009, 105, 084107.
45. D. S. Hecht, L. B. Hu, G. Irvin, Adv. Mater. 2011, 23, 1482.
46. A. Kumar, C. W. Zhou, ACS Nano 2010, 4, 11.
47. K. E. Korte, S. E. Skrabalak, Y. N. Xia, J. Mater. Chem. 2008, 18, 437.
48. J. H. Lee, P. Lee, D. Lee, S. S. Lee, S. H. Ko, Cryst. Growth Des. 2012, 12, 5598.
49. J. Lee, P. Lee, H. B. Lee, S. Hong, I. Lee, J. Yeo, S. S. Lee, T. S. Kim, D. Lee, S. H. Ko, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4171.
50. A. M. Leach, M. McDowell, K. Gall, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 43.
51. M. T. McDowell, A. M. Leach, K. Gaill, Nano Lett. 2008, 8, 3613.
52. Y. Won, A. Kim, W. Yang, S. Jeong, J. Moon, NPG Asia Mater. 2014, 6, e132.
53. J. Lessing, S. A. Morin, C. Keplinger, A. S. Tayi, G. M. Whitesides, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 1418.
54. J. Lee, J. Wu, M. Shi, J. Yoon, S. I. Park, M. Li, Z. Liu, Y. Huang, J. A. Rogers, Adv. Mater. 2011, 23, 986.
55. J. Lee, J. Wu, J. H. Ryu, Z. Liu, M. Meitl, Y. W. Zhang, Y. Huang, J. A. Rogers, Small 2012, 8, 1851.
56. T. Someya, Stretchable Electronics, Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2013.
57. A. Koka, H. A. Sodano, Nat. Commun. 2013, 4, 2682.
58. C. K. Jeong, K. M. Baek, S. Niu, T. W. Nam, Y. H. Hur, D. Y. Park, G. T. Hwang, M. Byun, Z. L. Wang, Y. S. Jung, K. J. Lee, Nano Lett. 2014, 14, 7031.
59. M. Taghavi, V. Mattoli, A. Sadeghi, B. Mazzolai, L. Beccai, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400024.
60. S. Lim, D. Son, J. Kim, Y. B. Lee, J. K. Song, S. Choi, D. J. Lee, J. H. Kim, M. Lee, T. Hyeon, D. H. Kim, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 375.