上海交通大學機械與動力工程學院沈道智聯合上海交通大學密西根學院王睿、上海工程技術大學材料學院趙健等人利用防水透氣膜和離子化水凝膠制備了可在水下工作的濕氣發電裝置,并在水下無線信號傳輸方面進行了可行性驗證。
隨著人們對能源危機和碳排放的日益關注,為了進一步滿足對電力供應的巨大需求和為電子產品供電的應用,可再生能源發電技術得到了迅速發展。水覆蓋了地球表面的三分之二,濕氣在自然環境中無處不在,因此能夠直接從濕氣中收集能量的濕氣自發電這一新興技術在近年來引起了廣泛關注。該技術通過在功能材料中引入不對稱吸濕與水解,在吸濕材料中產生離子濃度梯度,進而誘導的電荷的定向流動產生電輸出。濕氣自發電技術具有綠色、可再生和便攜的優勢,這些特性使 濕氣發電器件在自驅動設備中發電和應用方面具有重要前景。然而,目前的濕氣發電器件只能收集空氣中的濕氣能量,覆蓋地表更為廣泛的液態水源未能被該技術收集,極大地限制了濕氣發電能量收集效率和實際應用場景。
論文信息:
Ionic Hydrogel-Based Moisture Electric Generators for Underwater Electronics
Daozhi Shen*, Fangzhou Li, Jian Zhao*, Rui Wang*, Bin Li, Zechao Han, Linglan Guo, Peicheng Han, Dongqi Yang, Hyun Ho Kim, Yanjie Su, Zhixiong Gong, Limin Zhu
Advanced Science
DOI: doi.org/10.1002/advs.202408954
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