清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Proton-Conductive COF Evenly Embedded Cellulose Aerogels toward Water Harvesting and Spontaneous Sustained Power Generation from Ambient Moisture and Human Respiration

气凝胶 材料科学 水分 导电体 化学工程 纳米技术 复合材料 工程类
作者
Xiuli Xie,Xiaotong Wang,Yang Zhang,Long Fang,Jiangshan Feng,Shaohong Liu,Dingshan Yu,Fangming Zhu,Xudong Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (3): 3279-3288 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsami.3c14264
摘要

Herein, we develop a new intelligent moisture-sensitive hybrid aerogel by evenly embedding a proton-conductive covalent organic framework (COF-2SO3H) into a carboxylated cellulose nanofiber network (CNF-C) for water harvesting and spontaneous sustained electricity production from ambient humidity and human respiration. Our strategy first exploits the "suspending agent" role of CNF-C to stably disperse COF materials in water for forming uniform hierarchical hybrid structures. By utilizing the synergy of COF-2SO3H and CNF-C together with their inherent structure merits and surface group effects, the hybrid aerogel displays increased water uptake and ion conductivity. Upon asymmetric moisturization, it can create a self-maintained moisture gradient to engender a concentration difference for mobile Na+ and H+, resulting in efficient charge separation and diffusion. Thus, the hybrid aerogel-based coin-type generator achieves a continuous output voltage of ∼0.55 V for at least 5 h in ambient environments in contrast to that using pure CNF-C and carbon-based generators with transient voltage response. Intriguingly, the wearable generator with an aerogel in a mask is more sensitive to human respiration and achieves repeatable and reliable self-charge for persistent electricity along with an increased output voltage of up to 1.0 V and much faster self-charge (only 3 min), both of which surpass most reported moisture-enabled generators.
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
19秒前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
31秒前
小李老博完成签到,获得积分10
37秒前
DouBo发布了新的文献求助30
39秒前
DouBo完成签到,获得积分10
51秒前
1分钟前
2分钟前
枯藤老柳树完成签到,获得积分10
2分钟前
隐形曼青应助zjj采纳,获得10
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
3分钟前
斯文败类应助白华苍松采纳,获得10
3分钟前
灵巧的念桃关注了科研通微信公众号
3分钟前
Jasper应助Mr.Young采纳,获得10
4分钟前
小蘑菇应助灵巧的念桃采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
kyokyoro完成签到,获得积分10
4分钟前
香菜张完成签到,获得积分10
4分钟前
灵巧的念桃给灵巧的念桃的求助进行了留言
4分钟前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
4分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
4分钟前
4分钟前
xrsetdrdrdy完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
Mr.Young发布了新的文献求助10
5分钟前
年轻花卷完成签到,获得积分10
6分钟前
zh完成签到,获得积分10
6分钟前
幽默身影完成签到,获得积分10
6分钟前
乾坤侠客LW完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
7分钟前
如歌完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7741286
关于积分的说明 16205894
捐赠科研通 5180843
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772735
邀请新用户注册赠送积分活动 1755893
关于科研通互助平台的介绍 1640703