近日,我校丁建宁教授团队在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》(SCI一区, IF: 19.92)上在线发表论文“Moist-electric generator with efficient output and scalable integration based on carbonized polymer dot and liquid metal active electrode” (Adv. Funct. Mater. 2023, 2211013)。
湿气发电技术是一种新型的能源转换方式,可以将大气环境中湿气扩散产生的化学能直接转化为电能。但现有湿气发电装置存在产电功率低、对湿度依赖性强、大规模集成难等问题,限制了其在实际生活中的应用。鉴于此,团队通过调控碳化聚合物点(CPDs)基团和设计异质电极结构,开发了全天候适用、高效、可集成的 CPDs 湿气发电机。在85%的空气湿度下,器件可持续稳定工作,输出电压高达 0.8V,电流密度1.6 mA/cm2,电流和功率密度(1312 µW cm−2)为目前湿气发电领域最高记录。即使在15%的低空气湿度下,器件也能提供 0.65V 的电压和 12μA-2的电流输出,展示了全天候工作能力。借助于CPDs可印刷性,通过丝网印刷实现了器件的大规模集成,获得了210V和40mA的电能输出,并成功为商用微电子设备供电。
扬州大学为该论文的第一单位,我院李奇军特聘教授为该论文的第一作者,李奇军特聘教授、江苏大学谈静副研究员和扬州大学丁建宁教授为通讯作者。该论文得到了国家自然基金、江苏省科技创新专项资金、江苏省自然基金等项目的支持。