随着社会经济的进一步发展,能源危机日趋严重,各国都致力于新能源的开发。摩擦纳米发电机（TENG）可以用于收集水波能、振动能等,同时可以应用于传感器、自驱动系统等多个领域。生活中存在着大量移动物体的低频运动能量,如行走、移动的汽车等,为了能够有效地收集以上能量并将其转化为可用的电能,本文研究了能够收集物体移动能量的独立层摩擦纳米发电机（F-TENG）,在对F-TENG研究的基础上,同时设计了多面集成的六面式摩擦纳米发电机（SC-TENG）,主要内容与创新性结果如下:（1）研究了基于PTFE独立层模式摩擦纳米发电机,分析了其工作原理以及最大短路电荷Q₍（8,8）（6）,最大的开路电压(1₍（8,8）（6）与电极之间电容₀之间的数值关系;通过COMSOL模拟分析了F-TENG工作过程中的电势分布情况以及电势、转移电荷量与独立层位移之间的关系。（2）研究了往复频率、交叉电极间距、交叉电极对数以及独立层个数等因素对F-TENG输出性能的影响,实验发现,提高频率、增加独立层个数、缩小电极的间距有利于提高输出性能,同时引入更多的交叉电极对数有利于提高电流密度。（3）设计了六面式摩擦纳米发电机,将四个独立层模式摩擦纳米发电机和上下两个单电极模式摩擦纳米发电机进行同一器件的集成,研究了不同面数独立层模式摩擦纳米发电机的输出性能,当面数从1增加到4时,所产生的输出电压、输出电流、转移的电荷量,几乎都呈线性增长趋势,实现了性能的良好叠加;同时研究了单个单电极模式摩擦纳米发电机输出性能,在频率2 Hz情况下,最大输出功率达到0.055 mW,最佳负载电阻为42 M?。（4）对六面式摩擦纳米发电机结构进行改进,将原单电极模式摩擦纳米发电机改进成纸基螺旋折叠结构摩擦纳米发电机（HF-TENG）,实现了二维器件向三维器件的转换,论述了HF-TENG的工作原理以及制备方法,同时随着分离频率和分离距离的增大,HF-TENG输出性能显著提升;并对改进后的SC-TENG进行了输出性能测试,其所包含的单个HF-TENG,最大输出功率达到0.67 mW,最佳负载电阻为30 M?。所包含的四个独立层模式摩擦纳米发电机,最大输出功率达到0.48 mW,最佳负载电阻为32 M?;同时研究了摩擦纳米发电机的一些应用,如用六面式摩擦纳米发电机收集水波能,可为小功率信号灯提供电能;独立层摩擦纳米发电机收集移动物体的能量,为路边警示牌供电等。