科学家构建了热传导增强型柔性水伏发电系统

2022-05-19 09:57:27来源：苏州纳米技术与纳米仿生研究所关键词：水伏发电系统阅读量：21671

导读：近年来，利用蒸发驱动水流经过功能化纳米通道，在固-液界面相互作用下，将环境热能转化为电能的水伏效应是新兴的绿色环境能源捕获技术。

　　近年来，利用蒸发驱动水流经过功能化纳米通道，在固-液界面相互作用下，将环境热能转化为电能的水伏效应是新兴的绿色环境能源捕获技术。

　　由于蒸发的自发性和地理环境约束小等特性，水伏发电机可以实现长时间、持续的产能，在用于自驱动传感、可穿戴电子器件能源供给等方面具有广阔的应用前景。目前，水伏发电器件研究多聚焦于通过纳米结构设计或表面功能化处理来提升产电性能，而环境中缓慢的水分子蒸发速度(驱动力小)是限制水伏器件产电效率的瓶颈。

　　中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽团队在前期湿气驱动的自供能柔性可穿戴传感系统(Nano letters, 2019,19,5544-5552)、用于柔性传感器件能源供给的水伏发电机(Nano Energy, 2020,72,104663)以及可利用汗液发电的水伏发电机(Nano Energy, 2021, 85, 105970)等工作的基础上，将柔性离子热电(i-TE)明胶材料与多孔Al2O3水伏发电机结合，利用它们的协同作用构建了热传导增强型柔性水伏发电系统。

　　该系统中，i-TE材料可有效改善水伏发电机与环境之间的热传导。同时，水蒸发消耗热量提供了可靠的温度梯度，为热电模块提供稳定的温差用于产能。此外，该系统可以利用光热转换提升水伏发电机的温度，将输出电压提升至6.4V。

　　该研究从热能捕获和能量传导的角度，为打破环境桎梏提升水伏发电机性能以及设计柔性可穿戴自供能系统提供了新策略。相关研究成果以Enhancing hydrovoltaic power generation through heat conduction effects为题，发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金国家杰出青年科学基金项目/面上项目与国家重点研发计划等的支持。新加坡南洋理工大学科研人员参与研究。

上一篇：莱茵金属开发出玻璃纤维悬挂弹簧可显著减重

下一篇：“一种吹瓶机开合模模架与底模模架的联动装置”喜获中国专利奖

我要评论

昵称

匿名

文明上网，理性发言。（您还可以输入200个字符)

表情

所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关。

版权与免责声明：

凡本站注明“来源：智能制造网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：智能制造网”。违反上述声明者，本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源（非智能制造网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时，必须保留本站注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源：智能制造网”，本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多，如涉及作品内容、版权等问题，请与本站联系并提供相关证明材料：联系电话：0571-89719789；邮箱：1271141964@qq.com。