随着移动电子设备的快速发展,小型化、便携化成为未来的发展趋势。因此,不需要更换储能装置也能为其不断持续的供应电能是相关研究的重点。在目前已研究制备的各种能量收集转化装置中,摩擦电纳米发电机（TENG）以其输出功率高效、组装材料选择宽泛、制造工艺绿色环保和成本较低而备受关注。最近有许多研究通过不同的掺杂改性的方法成功的提高材料的表面电荷密度,进而显著提高了输出性能,实现了TENG相关领域的应用。例如:制备摩擦复合材料层,改变摩擦材料表面纳米形貌等诸多方法。本论文通过掺杂改性改善了摩擦材料的性质,并制备了基于固-固和固-液TENG器件,提高其摩擦层表面电荷密度,对摩擦层表面电荷密度提高的原因进行了探究。第一个工作通过电沉积在铜表面生长不同尺寸、密度和形状纳米铜晶粒,制备了基于纳米铜晶粒的固-固TENG器件,并发现在合理区间的晶粒分布密度和尺寸下,可以显著改善TENG的输出性能。使用COMSOL对晶粒形状进行模拟分析,发现条形纳米晶粒具有最佳的输出性能。第二个工作研究了制备超疏水涂层固-液接触摩擦纳米发电机的性能,通过在PTFE薄膜表面喷涂水滴与超疏水涂层可以有效分离,有效增大了摩擦纳米发电机的输出性能,最高提升了102%。TENG输出性能与接触角呈现正相关性。而厚度较大的超疏水涂层容易失去疏水性能而被浸润,导致TENG输出性能大幅度下降,超过57%。第三个工作研究了PDMS/GO复合薄膜摩擦纳米发电机的性能,掺杂不同组分GO的复合薄膜TENG电输出性能均有提升,其中掺杂0.5体积%的PDMS薄膜的电输出性能提升为44%。随着压力从1N增至5N,输出性能提升了46%。复合薄膜TENG电输出性能随着按压频率的加快逐渐增大,5HZ的按压频率较1HZ的按压频率输出性能高19%。通过以上实验为后续的相关研究提供了参考。