2023年7月29日，华科碳纳米材料课题组徐鸣教授在知名期刊《Science bulletin》刊登了以“Strategies for enhancing low-frequency performances of triboelectric, electrochemical, piezoelectric, and dielectric elastomer energy harvesting: recent progress and challenges”为题的综述，阐述了摩擦电、电化学、压电和介电弹性体能量回收方式在低频机械能回收上的进展和挑战。

本综述首先分析了影响四类能量回收方式低频输出性能的关键因素，包括工作机制、设备组成以及环境因素。摩擦电、电化学、压电和介电弹性体能量回收的独特工作机制使其在收集低频机械能上具有潜力，工作机制和设备组成的不同也决定了其在低频环境下工作方式的不同。随后，总结了提升四类能量回收方式低频输出性能的策略和方法，通过选择合适的材料、调整材料的结构以及进行特殊的器件设计，以适应低频机械运动的低振幅、多方向性和间歇性等特点可提高能量回收装置在低频下的输出电压、输出电流、输出功率和能量转换效率。最后，该综述剖析了摩擦电、电化学、压电以及介电弹性体能量回收装置在低频机械能回收发展道路上存在的挑战，包括机械作用频率与装置固有频率的不匹配、能量回收过程中的机械损耗和电损耗等。同时，基于领域内的研究现状，该综述进一步给出了低频机械能回收的未来研究方向，包括新材料的开发设计以及器件小型化与集成化的发展。该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFB3807700）、国家自然科学基金项目（51972127）、深圳市科学技术和创新委员会（JCYJ20190809102607400和JCYJ20210324135207020）和湖北省自然科学基金项目（2022CFA031）等多个基金的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.06.025