本项目提出基于驻极体材料和液滴微流控技术的能量收集概念，开发从环境中收集能量给设备供电的环境能量收集技术，系统性地探索了基于驻极体、超疏液表面、液滴微流控等新技术的能量收集微系统，采用驻极体作为虚拟电压源，根据电容感应原理，运用微流控技术以及电极制造工艺结合电双层特性，通过微液滴的流动使得微液滴与电极之间的感应电荷改变，使得系统电容发生变化，并捕获因为电容变化而产生的能量，从而获得感应电流实现液滴发电。 本项目研究了MEMS振动发电的模型、纳米修饰增强电双层效应、液滴操控等关键技术，获得液滴发电的初步验证。研究表明，通过MEMS静电发电机的模型，设计制作新型微流控纳米结构，提高驻极体性能、改变介电涂层材料、固液接触界面的超疏水处理、加快液滴与电极之间的接触分离速率等方法效果显著。系统研究了多种电容变化模型的微型发电的机理建模和理论分析，深入分析了寄生电容的影响，指明了提高发电效率，指明了系统优化的方向。开发了基于微液滴及高性能驻极体的电容式发电的新方法。驻极体作为虚拟电压源，当微液滴经过电极时，介质变化导致电极的感应电荷变化。 为了提升双电层效应，开发了多种电极制备工艺与表面修饰新技术。首先，采用电沉积方法在铂纳米锥上修饰氧化铱，从而改善电极特性，其次，研究了如何利用电位扫描技术在铂微电极上制备铂纳米柱，以及在电极表面制造了氧化铱/铂灰符合层从而调节电极特性。根据微型能量收集系统通过微液滴运动产生能量的特性，我们设计开发了新型的微流控液滴生成系统与微流控芯片，包括采用水动力法在油相中生成水相液滴，通过调节动力，系统地研究了微流体通道里，液滴产生与阵列化的若干方法。研究表明，通过MEMS静电发电机的模型，设计制作新型微流控纳米结构，提高驻极体性能、改变介电涂层材料、固液接触界面的超疏水处理、加快液滴与电极之间的接触分离速率等方法效果显著。这些关键技术涉及器件工艺、纳米技术、新材料、仿真建模等多个方面，可为MEMS、微流控及能量收集等学科领域的发展提供有益探索。