With 70% of the earth's surface covered with water, wave energy is abundant and has the potential to be one of the most environmentally benign forms of electric energy. However, owing to lack of effective technology, water wave energy harvesting is almost unexplored as an energy source. Here, we report a network design made of triboelectric nanogenerators (TENGs) for large-scale harvesting of kinetic water energy. Relying on surface charging effect between the conventional polymers and very thin layer of metal as electrodes for each TENG, the TENG networks (TENG-NW) that naturally float on the water surface convert the slow, random, and high-force oscillatory wave energy into electricity. On the basis of the measured output of a single TENG, the TENG-NW is expected to give an average power output of 1.15 MW from 1 km2 surface area. Given the compelling features, such as being lightweight, extremely cost-effective, environmentally friendly, easily implemented, and capable of floating on the water surface, the TENG-NW renders an innovative and effective approach toward large-scale blue energy harvesting from the ocean.

A 125 μm thickness, rollable, paper-based triboelectric nanogenerator (TENG) has been developed for harvesting sound wave energy, which is capable of delivering a maximum power density of 121 mW/m(2) and 968 W/m(3) under a sound pressure of 117 dBSPL. The TENG is designed in the contact-separation mode using membranes that have rationally designed holes at one side. The TENG can be implemented onto a commercial cell phone for acoustic energy harvesting from human talking; the electricity generated can be used to charge a capacitor at a rate of 0.144 V/s. Additionally, owing to the superior advantages of a broad working bandwidth, thin structure, and flexibility, a self-powered microphone for sound recording with rolled structure is demonstrated for all-sound recording without an angular dependence. The concept and design presented in this work can be extensively applied to a variety of other circumstances for either energy-harvesting or sensing purposes, for example, wearable and flexible electronics, military surveillance, jet engine noise reduction, low-cost implantable human ear, and wireless technology applications.

A triboelectric-pyroelectric-piezoelectric hybrid cell, consisting of a triboelectric nanogenerator and a pyroelectric-piezoelectric nanogenerator, is developed for highly efficient mechanical energy harvesting through multiple mechanisms. The excellent performance of the hybrid cell enhances the energy-harvesting efficiency significantly (by 26.2% at 1 kΩ load resistance), and enables self-powered sensing, which will lead to a variety of advanced applications.

Abstract Pulse wave carries comprehensive information regarding the human cardiovascular system (CS), which is essential for directly capturing CS parameters. More importantly, cuffless blood pressure (BP) is one of the most critical markers in CS. Accurately measuring BP via the pulse wave for continuous and noninvasive diagnosis of a disease associated with hypertension remains a challenge and highly desirable. Here, a flexible weaving constructed self‐powered pressure sensor (WCSPS) is reported for measurement of the pulse wave and BP in a noninvasive manner. The WCSPS holds an ultrasensitivity of 45.7 mV Pa −1 with an ultrafast response time of less than 5 ms, and no performance degradation is observed after up to 40 000 motion cycles. Furthermore, a low power consumption sensor system is developed for precisely monitoring pulse wave from the fingertip, wrist, ear, and ankles. A practical measurement is performed with 100 people with ages spanning from 24 to 82 years and different health statuses. The discrepancy between the measured BP results using the WCSPS and that provided by the commercial cuff‐based device is about 0.87–3.65%. This work demonstrates an efficient and cost‐effective way for human health monitoring, which would be a competitive alternative to current complex cardiovascular monitoring systems.

A wire-shaped flexible dye-sensitized solar cell (WSF-DSSC) without any transparent conducting oxide materials is fabricated. The cell has a helical twisting structure formed by two fiber-like electrodes (100 μm in diameter). Due to the twisting structure, many opaque conducting materials such as metal wire can be applied. It is found that the incident-light-angle dependence of the cell's IV output is extremely low.

A solution is developed to power portable electronics in a wearable manner by fabricating an all-solid photovoltaic textile. In a similar way to plants absorbing solar energy for photosynthesis, humans can wear the as-fabricated photovoltaic textile to harness solar energy for powering small electronic devices.

A fundamentally new working principle into the field of self-powered heavy-metal-ion detection and removal using the triboelectrification effect is introduced. The as-developed tribo-nanosensors can selectively detect common heavy metal ions. The water-driven triboelectric nanogenerator is taken as a sustainable power source for heavy-metal-ion removal by recycling the kinetic energy from flowing wastewater. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.