An Asymmetric Hygroscopic Structure for Moisture‐Driven Hygro‐Ionic Electricity Generation and Storage

材料科学 水分 吸收(声学) 化学工程 离子键合 吸附 纳米技术 储能 复合材料 有机化学 热力学 功率(物理) 离子 化学 吸附 物理 工程类
作者
Yaoxin Zhang,Shuai Guo,Zhi Gen Yu,Hao Qu,Wanxin Sun,Jiachen Yang,Lakshmi Suresh,Xueping Zhang,J. Justin Koh,Swee Ching Tan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (21) 被引量:192
标识
DOI:10.1002/adma.202201228
摘要

Abstract The interactions between moisture and materials give rise to the possibility of moisture‐driven energy generation (MEG). Current MEG materials and devices only establish this interaction during water sorption in specific configurations, and conversion is eventually ceased by saturated water uptake. This paper reports an asymmetric hygroscopic structure (AHS) that simultaneously achieves energy harvesting and storage from moisture absorption. The AHS is constructed by the asymmetric deposition of a hygroscopic ionic hydrogel over a layer of functionalized carbon. Water absorbed from the air creates wet‐dry asymmetry across the AHS and hence an in‐plane electric field. The asymmetry can be perpetually maintained even after saturated water absorption. The absorbed water triggers the spontaneous development of an electrical double layer (EDL) over the carbon surface, which is termed a hygro‐ionic process, accounting for the capacitive properties of the AHS. A peak power density of 70 µW cm ‐3 was realized after geometry optimization. The AHS shows the ability to be recharged either by itself owing to a self‐regeneration effect or via external electrical means, which allows it to serve as an energy storage device. In addition to insights into moisture‐material interaction, AHSs further shows potential for electronics powering in assembled devices.
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
白米完成签到,获得积分10
刚刚
LChen完成签到,获得积分10
刚刚
root完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
浏阳河完成签到,获得积分10
2秒前
淡然代柔发布了新的文献求助10
2秒前
yangyang完成签到,获得积分10
3秒前
LChen发布了新的文献求助10
3秒前
花藏影完成签到,获得积分10
3秒前
daqisong完成签到,获得积分10
6秒前
Rain完成签到,获得积分10
6秒前
好好学习发布了新的文献求助10
8秒前
白米发布了新的文献求助10
8秒前
安云野完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
奇异果果完成签到 ,获得积分10
10秒前
杨雄完成签到,获得积分10
10秒前
kongbaige完成签到,获得积分20
11秒前
wwf完成签到,获得积分10
11秒前
Orange应助dyh179采纳,获得10
12秒前
罗春燕完成签到 ,获得积分10
12秒前
伶俐猪完成签到 ,获得积分10
12秒前
王叮叮发布了新的文献求助10
12秒前
singber完成签到,获得积分10
13秒前
清脆亦巧完成签到,获得积分10
13秒前
lxx完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
超帅的荷花完成签到,获得积分10
16秒前
wsq发布了新的文献求助10
17秒前
bobo完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
吴佳宝发布了新的文献求助10
19秒前
dodo完成签到,获得积分10
21秒前
隐形曼青应助无限凌雪采纳,获得10
22秒前
22秒前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
22秒前
22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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7045065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8711386
关于积分的说明 18446447
捐赠科研通 6558431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3118124
关于科研通互助平台的介绍 2203500
邀请新用户注册赠送积分活动 2093516