Generating electricity by moving a droplet of ionic liquid along graphene

石墨烯 电动现象 化学物理 材料科学 电压 离子液体 流动电流 碳纳米管 离子键合 电位 纳米技术 压力梯度 离子 机械 化学 物理 量子力学 催化作用 有机化学 生物化学
作者
Jun Yin,Xuemei Li,Jin Yu,Zhuhua Zhang,Jianxin Zhou,Wanlin Guo
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:9 (5): 378-383 被引量:663
标识
DOI:10.1038/nnano.2014.56
摘要

Since the early nineteenth century, it has been known that an electric potential can be generated by driving an ionic liquid through fine channels or holes under a pressure gradient. More recently, it has been reported that carbon nanotubes can generate a voltage when immersed in flowing liquids, but the exact origin of these observations is unclear, and generating electricity without a pressure gradient remains a challenge. Here, we show that a voltage of a few millivolts can be produced by moving a droplet of sea water or ionic solution over a strip of monolayer graphene under ambient conditions. Through experiments and density functional theory calculations, we find that a pseudocapacitor is formed at the droplet/graphene interface, which is driven forward by the moving droplet, charging and discharging at the front and rear of the droplet. This gives rise to an electric potential that is proportional to the velocity and number of droplets. The potential is also found to be dependent on the concentration and ionic species of the droplet, and decreases sharply with an increasing number of graphene layers. We illustrate the potential of this electrokinetic phenomenon by using it to create a handwriting sensor and an energy-harvesting device.
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
dennis发布了新的文献求助10
1秒前
杨自强完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
hxj完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Owen应助nana湘采纳,获得10
4秒前
chz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
半青一江完成签到 ,获得积分10
5秒前
奋斗完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
xrima发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
jctyp完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大模型应助冷静的荧荧采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助JinJunjun采纳,获得10
11秒前
11秒前
轻松的慕儿完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
星星未打烊完成签到 ,获得积分10
12秒前
空隙可欣完成签到,获得积分10
14秒前
SWY1022发布了新的文献求助10
14秒前
行知刘完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
14秒前
搜集达人应助七七采纳,获得10
15秒前
月中天完成签到,获得积分10
15秒前
suye发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.1应助dennis采纳,获得10
17秒前
17秒前
19秒前
20秒前
大方岩完成签到,获得积分10
21秒前
愉快洋葱完成签到,获得积分10
21秒前
黄任行完成签到,获得积分10
21秒前
Coai517完成签到 ,获得积分10
22秒前
myg8627发布了新的文献求助30
23秒前
aaaaaa完成签到,获得积分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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6216900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042309
关于积分的说明 16763563
捐赠科研通 5304303
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825972
邀请新用户注册赠送积分活动 1804186
关于科研通互助平台的介绍 1664181