Stretchable Thermoelectric Fibers with Three-Dimensional Interconnected Porous Network for Low-Grade Body Heat Energy Harvesting

材料科学 热电效应 塞贝克系数 热电发电机 复合材料 能量收集 热电材料 热导率 功率(物理) 量子力学 热力学 物理
作者
Jiahui Li,Bailu Xia,Xiao Xiao,Zhangfan Huang,Junyi Yin,Yawei Jiang,Shaolei Wang,Haiqi Gao,Qiuwei Shi,Yannan Xie,Jun Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (19): 19232-19241 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c05797
摘要

Electricity generation from body heat has garnered significant interest as a sustainable power source for wearable bioelectronics. In this work, we report stretchable n-type thermoelectric fibers based on the hybrid of Ti3C2Tx MXene nanoflakes and polyurethane (MP) through a wet-spinning process. The proposed fibers are designed with a 3D interconnected porous network to achieve satisfactory electrical conductivity (σ), thermal conductivity (κ), and stretchability simultaneously. We systematically optimize the thermoelectric and mechanical traits of the MP fibers and the MP-60 (with 60 wt % MXene content) exhibits a high σ of 1.25 × 103 S m-1, an n-type Seebeck coefficient of -8.3 μV K-1, and a notably low κ of 0.19 W m-1 K-1. Additionally, the MP-60 fibers possess great stretchability and mechanical strength with a tensile strain of 434% and a breaking stress of 11.8 MPa. Toward practical application, a textile thermoelectric generator is constructed based on the MP-60 fibers and achieves a voltage of 3.6 mV with a temperature gradient between the body skin and ambient environment, highlighting the enormous potential of low-grade body heat energy harvesting.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
jiangmj1990完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Bebetter发布了新的文献求助20
3秒前
growl完成签到,获得积分10
3秒前
漠之梦发布了新的文献求助10
3秒前
zoey发布了新的文献求助10
3秒前
852应助芬栀采纳,获得10
3秒前
4秒前
jiangmj1990发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
赵医生发布了新的文献求助10
5秒前
Xian发布了新的文献求助10
6秒前
干净的寒天发布了新的文献求助200
7秒前
SaiKerry发布了新的文献求助10
7秒前
大喵发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助一颗椰子糖耶采纳,获得10
8秒前
8秒前
忐忑的成仁完成签到,获得积分10
10秒前
乐乐应助_Y_X_L_采纳,获得10
10秒前
10秒前
星辰大海应助漂亮白枫采纳,获得10
14秒前
i3utter发布了新的文献求助10
14秒前
Rondab应助momo采纳,获得10
14秒前
FashionBoy应助大喵采纳,获得10
18秒前
他克莫司发布了新的文献求助100
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
赘婿应助zoey采纳,获得10
22秒前
24秒前
烟花应助TT木木采纳,获得10
24秒前
SciGPT应助健忘的水蜜桃采纳,获得10
25秒前
小刘发布了新的文献求助10
26秒前
一直向前发布了新的文献求助10
26秒前
精明怜南发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
李健的粉丝团团长应助11采纳,获得10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989797
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531914
关于积分的说明 11255516
捐赠科研通 3270597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805008
邀请新用户注册赠送积分活动 882181
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809190