近年来,随着便携式电子设备的小型化发展,能源利用由集中向分散,由高品质向低品质转变。2012年,基于摩擦起电和静电感应原理,王中林课题组发明了摩擦纳米发电机（TENG）,可以有效地将机械能转化为电能,为能量转换和利用技术带来了突破。在制革生产中,80%以上的固体废物是主要成分为胶原蛋白的皮革修边废料,胶原蛋白作为一种天然生物材料,具有无与伦比的生物相容性和可降解性,胶原蛋白分子具有丰富的给电子基团,将其作为TENGs摩擦电正极材料层对实现制革工业资源高附加值利用有重要意义。静电纺丝是一种高效率生产连续纤维的通用技术。静电纺丝纳米纤维膜具有高孔隙率和比表面积,为捕获和保持大量表面电荷提供了丰富的位点,因此通过静电纺丝技术设计摩擦层材料有利于提高材料表面电荷密度,是制备TENG的高效途径。本文构建了一种基于革屑水解胶原蛋白的全纤维结构摩擦生物纳米发电机（Bio-TENG）。使用7 wt%Na OH/12 wt%尿素溶剂在30℃下水解醛鞣皮屑得到胶原蛋白水解液并对其进行静电纺丝。通过优化主要静电纺丝参数来调整纳米纤维的微观结构形态和纺丝工艺。以PVA作为助纺剂,其最佳浓度范围为10 wt%～12 wt%。主要的过程工艺参数电压、进料速率经调整和对比后,选择18 k V-20 k V、0.3 m L/h-0.9 m L/h范围内可实现连续均匀纺丝,纤维直径在500 nm-700 nm之间。在优化的胶原/PVA静电纺丝条件基础上,在纺丝液掺杂银纳米线（Ag NWs）制备胶原基杂化纳米纤维膜并评估了力学性能、抗菌性能和生物相容性。进一步在纺丝液中掺杂了碳纳米管（CNTs）和石墨烯纳米片（GNPs）制备了胶原/PVA/CNTs杂化纤维膜和胶原/PVA/GNPs杂化纤维膜。将制备的胶原基杂化纤维膜作为摩擦正电层制备了一系列接触-分离模式Bio-TENG。探究了不同导电粉体掺杂量、接触面积、频率等因素对开路电压的影响。在接触面积仅为2 cm×2 cm的情况下,胶原/PVA/Ag NWs（8%）纤维膜TENG实现高达118 V、3.8 n A和21.06 m W/m~2的开路电压、短路电流和最大输出功率,可作为稳定的电源同时点亮30盏LED灯和驱动计算器等小型电子设备。本研究为利用废弃皮革材料构建生物TENG提供了一种简单且经济的策略,并为设计机械能收集器和低功率设备供电提出了一个有前景的思路。