Multifunctional MOF‐Derived Au, Co‐Doped Porous Carbon Electrode for a Wearable Sweat Energy Harvesting–Storage Hybrid System

材料科学 可穿戴计算机 纳米技术 储能 多孔性 兴奋剂 碳纤维 电极 可穿戴技术 化学工程 光电子学 复合材料 计算机科学 功率(物理) 化学 嵌入式系统 复合数 量子力学 物理化学 物理 工程类
作者
Shoujie Guan,Jiaxuan Li,Yuyang Wang,Yang Yang,Xun Zhu,Dingding Ye,Rong Chen,Qiang Liao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (39) 被引量:45
标识
DOI:10.1002/adma.202304465
摘要

Abstract As an efficient alternative for harnessing the energy from human's biofluid, a wearable energy harvesting–storage hybrid supercapacitor–biofuel cell (SC‐BFC) microfluidic system is established with one multifunctional electrode. The electrode integrates metal–organic framework (MOF) derived carbon nanoarrays with embedded Au, Co nanoparticles on a flexible substrate, and is used for the symmetric supercapacitor as well as the enzyme nanocarriers of the biofuel cell. The electrochemical performance of the proposed electrode is evaluated, and the corresponding working mechanism is studied in depth according to the cyclic voltammetry and density functional theory calculation. The multiplexed microfluidic system is designed to pump and store natural sweat to maintain the continuous biofuel supply in the hybrid SC‐BFC system. The biofuel cell module harvests electricity from lactate in sweat, and the symmetric supercapacitor module accommodates the bioelectricity for subsequent utilization. A numerical model is developed to validate the normal operation in poor and rich sweat under variable situations for the microfluidic system. One single SC‐BFC unit can be self‐charged to ≈0.8 V with superior mechanical durability in on‐body testing, as well as energy and power values of 7.2 mJ and 80.3 µW, respectively. It illustrates the promising scenery of energy harvesting–storage hybrid microfluidic system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
NaruoyLeeee完成签到,获得积分10
1秒前
悦耳笑蓝发布了新的文献求助10
2秒前
暴打小猪仔完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Peri发布了新的文献求助10
2秒前
绿柏发布了新的文献求助30
4秒前
超级盼烟完成签到,获得积分10
4秒前
风清扬发布了新的文献求助30
5秒前
情怀应助郭惠智采纳,获得10
5秒前
大力的灵雁应助李舂艳采纳,获得10
5秒前
小栗发布了新的文献求助10
6秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yyyg完成签到,获得积分10
7秒前
blackddl完成签到,获得积分0
7秒前
在切难桃完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
疯狂的海白完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助Ezio_sunhao采纳,获得10
11秒前
顷梦发布了新的文献求助20
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
箫涵完成签到,获得积分10
14秒前
CEJ发布了新的文献求助10
14秒前
ss完成签到,获得积分10
15秒前
皮皮搞学术完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
情怀应助毛毛采纳,获得10
16秒前
充电宝应助若离采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
李舂艳完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
Jason-1024完成签到,获得积分10
20秒前
lll发布了新的文献求助10
20秒前
嘤嘤嘤发布了新的文献求助10
21秒前
隐形曼青应助皮皮搞学术采纳,获得10
21秒前
ss发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6063923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7896494
关于积分的说明 16316290
捐赠科研通 5207001
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785608
邀请新用户注册赠送积分活动 1768457
关于科研通互助平台的介绍 1647544