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Moisture-gradient-enhanced ionic thermoelectrics
DOI:10.1038/s41467-025-66027-w.png)
摘要
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离子热电材料(i-TEs)在可穿戴设备和低品位能量收集等领域展现出巨大的应用潜力。尽管充足的吸湿性对于促进i-TEs中的离子解离是必需的,但湿度梯度的影响已被忽视。在此,我们展示了一种由湿度和温度梯度共同驱动的湿度梯度增强型离子热电发生器(MGITG)。该MGITG表现出34.02 mV K-1的离子热电势、644.19 mV的高开路电压以及917.54 J m-2的极高1小时输出能量密度。我们将性能的提升归因于由耦合的热和湿度传递驱动的快速且选择性的离子传输。作为概念验证,该材料实现了能够监测运动和呼吸的可穿戴设备的发展,以及配备同步环境与触觉传感的机器人系统的开发。这项工作有望用于设计高灵敏度、多功能和高能量密度的i-TEs,促进其在机器人触觉和可穿戴设备中的应用。在此,作者开发了一种湿度梯度增强型离子热电发生器,实现了高电压和能量密度,展示了用于呼吸监测的可穿戴应用以及配备环境与触觉传感的机器人系统。
Keyword:
Moisture gradient
Ionic thermoelectrics
Thermoelectric generator
Energy harvesting
Wearable devices
AI总结
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期刊
IF:
15.7
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9.4W
被引数:
91.2W
机构
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