随着物联网、人工智能、无线传感等新型技术的大规模应用与发展,迫切需要一种绿色、可持续的能源供给设备来满足其需求。近年来,一种基于摩擦起电和静电感应效应的新型能量转换装置——摩擦纳米发电机（TENG）有望满足上述需求。与其他能源转换装置相比,TENG最突出优点是可以将环境中各种各样的能源转换为电能,如绿色的自然能源、无规则的机械能。自摩擦纳米发电机被提出以来,其工作模型、结构设计、材料选择等方面都得到了优化。然而,对于TENG的实用性来讲,其输出性能还需要进一步的提升。研究发现,TENG的输出性能与摩擦材料俘获和储存的电荷量成正相关,因此提升摩擦材料的带电量可以有效的提升TENG的输出。然而在实际的工作环境中,由于受到环境影响尤其是湿度影响,摩擦电荷一旦产生,摩擦材料所具有的电荷密度就会逐渐降低,这严重影响了TENG的输出性能。因此,设计一种具有优异输出性能和输出保持率（高湿环境下）的TENG是本文的第一个重点;对上述发电机性能提升机制的研究是本文的第二个重点;在原材料的基础上,通过对其优化来进一步提升TENG输出性能是本文的第三个重点。基于上述研究重点,本文将改性前后的六方氮化硼纳米片（BNNS）引入负摩擦层中,从不同的角度来提升TENG的性能。宽禁带二维材料BNNS具有大击穿电压、高电阻率等优良性能,这使其在提高TENG性能方面表现出巨大的潜力。基于此,本论文的主要内容及结论如下:（1）采用超声辅助液相剥离方法制备了少层的BNNS,将BNNS引入聚酰亚胺（PI）中,制备了基于PI/BNNS/PI（PBP）负摩擦层的TENG器件。实验结果表明,PBP基TENG的短路电流、开路电压、转移电荷和输出功率密度分别为4.5mA,65.9 V,17.2 n C和21.4μW/cm~2,是纯PI（PP）基TENG的5倍、6.1倍、4.7倍和15倍。此外,PBP基TENG在高湿度环境下具有良好的输出保持率。当相对湿度从15%增加到90%时,PBP基TENG的输出保持率为75%,而PP基TENG只有20%保持。（2）为了更好的理解输出性能增强的机制,我们对TENG的工作原理和理论模型进行了分析,结果表明增大摩擦材料的介电常数和电荷密度可以有效的改善TENG的性能。BNNS的引入一方面提高了摩擦材料的介电常数;另一方提升了摩擦材料的电荷捕获能力,两者共同作用引起了PBP基TENG性能的提升。同时,通过对摩擦材料的介电常数、介电损耗以及表面电势的测试,证明了BNNS的积极作用。（3）基于上述增强机制,制备了硅烷偶联剂修饰的BNNS（BNNS-F）,并将其引入PI中,制备了基于PI/BNNS-F/PI（PBFP）负摩擦层的TENG器件。其转移电荷和输出功率密度达到了PP基TENG的8.1和25倍,这可归因于BNNS-F中氟基团优异的电子捕获能力。此外,通过PBFP基金属-绝缘体-半导体（MIS）器件的电容-电压（C-V）曲线,探究了BNNS-F作为电子捕获层的作用机理。