近日，工学院徐学锋教授课题组完成的"Bidirectional electron transfer in Triboelectrification caused by friction-induced change in surface electronic structure"论文，在材料科学领域Top期刊《Nano Energy》（中科院一区TOP，IF="17.60）上发表。论文第一作者为工学院博士研究生李薇，第一通讯作者为徐学锋教授，北京林业大学为第一完成单位。
摩擦起电（Triboelectrification，TE），也被称为接触起电（Contact Electrification，CE），人类历史上最早关于电的认识即来自摩擦起电。摩擦起电在自然界和人类生产生活中普遍存在，并在静电复印、静电分离和摩擦电纳米发电机等诸多领域有着重要的应用。但它也会带来严重的后果，例如摩擦起电引起的静电放电可能会损坏微电子器件、引起火灾甚至爆炸。
无论是提高静电复印的性能或是降低静电放电的危害，充分了解摩擦起电中的电荷转移机制都是十分必要的。以往人们普遍认为，摩擦起电中两个表面之间的电子转移应该是单向的。本文实验发现，摩擦过程中的电子转移方向会随着接触点位置的改变而改变，表明接触面之间发生了双向的电子转移。实验进一步表明，当两表面相对运动方向反转时，晶态表面间的电子转移方向也会逆转。基于摩擦过程中切向变形对摩擦表面电子结构的影响，本文提出了一种摩擦起电中电子转移的理论模型，并通过第一性原理计算进行了验证。
徐学锋教授团队多年来一直致力于摩擦学、先进制造等方面的研究，搭建了摩擦起电实时探测、单光子探测等实验设备，在摩擦起电、摩擦发光机理及材料方面取得了一定的成果，可应用于摩擦纳米发电机、有机污染物降解等领域。
该项工作得到了国家自然科学基金项目（51575054和51527901）的支持。
