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:102
标识
DOI:10.1002/adma.202201228
摘要

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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大气的山彤完成签到,获得积分10
1秒前
深情安青应助小小瑾采纳,获得10
2秒前
华仔应助Yara.H采纳,获得10
3秒前
易姜发布了新的文献求助20
4秒前
科研小能手完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
yangyangyang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
9秒前
火星上的糖豆完成签到,获得积分10
11秒前
xyy102发布了新的文献求助10
13秒前
隐形的大米完成签到,获得积分10
14秒前
柚又完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
19秒前
脑洞疼应助易姜采纳,获得20
19秒前
东阳完成签到,获得积分10
19秒前
丫丫完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
xyy102完成签到,获得积分10
22秒前
lily88发布了新的文献求助10
25秒前
啵啵完成签到,获得积分10
25秒前
诚心阁发布了新的文献求助10
25秒前
L_x完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
焦恩俊完成签到,获得积分20
29秒前
Shabby0-0发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
纯粹完成签到,获得积分10
31秒前
十月的天空完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
代纤绮完成签到,获得积分10
33秒前
Elary完成签到,获得积分20
33秒前
谷鸿飞完成签到,获得积分10
33秒前
纯粹发布了新的文献求助10
34秒前
现代绮玉完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790719
关于积分的说明 7796422
捐赠科研通 2447131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626305
版权声明 601185