La generazione triboelettrica è una tecnica di raccolta dell'energia che genera elettricità attraverso l'induzione di effetti triboelettrici utilizzando l'energia fisica scartata. I materiali impiegati nei generatori triboelettrici (TEG) sono classificati positivi o negativi in ​​base al loro valore di affinità elettronica; i materiali negativi generalmente impiegano polimeri a base di carbonio fluorurato. Ancora, la maggior parte della ricerca per migliorare le prestazioni del TEG si concentra principalmente sui miglioramenti strutturali del dispositivo come le strutture del dispositivo multistrato, testare la triboelettricità in condizioni di vuoto, e progettazione di dispositivi asimmetrici piuttosto che lo sviluppo di nuovi materiali polimerici.

I polimeri a base di carbonio fluorurato (cioè PTFE) sono impiegati come materiali triboelettrici altamente negativi a causa dell'elevata affinità elettronica dei loro alogeni, mentre le strutture portanti di carbonio limitano le prestazioni triboelettriche a causa della bassa affinità elettronica del carbonio. qui, ci presentiamo, per la prima volta, polimero a base di zolfo fluorurato come materiale triboelettrico estremamente negativo per il miglioramento delle prestazioni triboelettriche. Lo zolfo può combinarsi con il fluoro più del carbonio, fino a due in più, attraverso un ottetto espanso usando un orbitale d vuoto. Ha anche la più alta affinità elettronica tranne gli alogeni, oro e platino. Quindi, quando lo zolfo è impiegato come elemento fondamentale nei materiali triboelettrici, ci si possono aspettare prestazioni triboelettriche più elevate rispetto al PTFE.

I polimeri a base di zolfo sono polimeri ramificati termoplastici e quindi consentono una facile lavorabilità termica. Qui, zolfo polimerico è stato formato per filmare e film di zolfo polimerico fluorurato estremamente negativo è stato prodotto tramite fluorurazione superficiale. Questi materiali polimerici a base di chimica gialla hanno ottenuto un aumento di 6 e 3 volte delle uscite di energia triboelettrica in tensione e corrente rispetto al PTFE, l'attuale materiale negativo convenzionale. Per di più, il film di zolfo polimerico fluorurato è stato fabbricato su larga scala (scala di wafer da 4 pollici) ed è stato sottoposto a trattamento di scarica corona per arricchire ulteriormente la carica negativa superficiale. Di conseguenza, il film di zolfo polimerico fluorurato ha raggiunto potenze superiori di 1366 V e 18 μA sotto la forza minima di ~ 30 N.

I materiali triboelettrici estremamente negativi impiegavano zolfo che è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio che viene generato nell'eccedenza di 7 milioni di tonnellate all'anno. Quindi la ricerca non solo presenta una nuova opzione per i materiali triboelettrici, ma anche una scoperta di fonti di commercializzazione low cost ed eco-compatibili.