Water-Evaporation-Induced Electric Generator Built from Carbonized Electrospun Polyacrylonitrile Nanofiber Mats

聚丙烯腈 材料科学 纳米纤维 碳纳米纤维 碳化 润湿 复合材料 电极 化学工程 蒸发 碳纤维 纳米技术 聚合物 碳纳米管 化学 物理化学 工程类 物理 复合数 热力学 扫描电子显微镜
作者
Tina Tabrizizadeh,Jian Wang,Rahul Kumar,Sumit Chaurasia,Kevin G. Stamplecoskie,Guojun Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (43): 50900-50910 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acsami.1c13487
摘要

Electricity has been generated from evaporation-driven water flow in films of carbon soot particles and other porous media. This paper reports the placement of carbon nanofiber mats (CNMs) on fiberglass screens for the construction of efficient water-evaporation-induced generators (WEIGs). These CNMs are prepared from carbonizing electrospun polyacrylonitrile nanofiber mats and then treating them with oxygen plasma. After electrode attachment to the two ends of a CNM, one electrode is immersed into water. Water rises in the mat due to capillary action and evaporates from the mat surface due to thermal energy provided by the environment. The steady rise of water pushes the dissociated ions of the surface functionalities upward, resulting in a streaming current and an electric potential. This paper investigates how the generated short-circuit current, Is, and open-circuit voltage, Vo, of the WEIG change with structural parameters of the CNMs. Under optimized conditions, these CNMs produce electricity at an areal power density of 83 nW/cm2, which is almost 10 times those offered by some existing ones. Thus, the easy-to-handle CNMs are an attractive porous scaffold for WEIGs.
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
xixixixi完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
wangwangxiao完成签到 ,获得积分10
4秒前
今后应助果冻采纳,获得10
4秒前
WBTT发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助南笙几梦采纳,获得10
5秒前
Jasper应助林泉采纳,获得10
6秒前
坚定的迎波完成签到,获得积分10
6秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
7秒前
勤恳元枫发布了新的文献求助30
7秒前
NN发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
67发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
张建煌发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.3应助如意半兰采纳,获得10
17秒前
伶俐妙海应助热心的雁桃采纳,获得20
18秒前
18秒前
Yan完成签到,获得积分10
18秒前
FashionBoy应助激昂的幻梦采纳,获得10
18秒前
华乐天完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
tuyfytjt发布了新的文献求助10
22秒前
Orange应助小亮采纳,获得10
22秒前
欣欣发布了新的文献求助10
23秒前
林泉发布了新的文献求助10
24秒前
璐璐完成签到,获得积分20
24秒前
7749应助范六六采纳,获得10
24秒前
25秒前
酷炫依凝发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7197600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8832698
关于积分的说明 18647012
捐赠科研通 6836906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3177538
关于科研通互助平台的介绍 2331785
邀请新用户注册赠送积分活动 2152072