细菌纤维素/多壁碳纳米管复合薄膜用于湿电能收集
Rui Zhang1, Ruitong Zheng1, Zhiyi Zheng1
1Department of Polymer Science and Engineering, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, PR China.
International journal of biological macromolecules
|February 8, 2024
概括
研究人员开发了一种新的细菌纤维素/碳纳米管膜,用于湿电发生器 (MEG). 这种新设计提供了更高的电力输出和连续发电,非常适合便携式电子产品和可穿戴设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基于水分的发电 (湿电发电机,MEG) 是便携式设备的一个有前途的可再生能源.
- 现有的MEGs因低功率输出和间歇供应而受到影响,阻碍了商业可行性.
- 开发具有增强电力性能和连续发电的MEG至关重要.
研究的目的:
- 创建一个灵活的细菌纤维素 (BC) /多壁碳纳米管 (MWCNT) 双层 (BM-dl) 薄膜,以提高MEG性能.
- 研究BM-dl薄膜在基于水分的能源生产中的结构性质关系.
- 为了证明BM-dl MEG在为小型电子设备提供动力的潜力.
主要方法:
- 使用真空过技术制造BM-dl膜.
- 描述电影异质结构的特点.
- 在不同湿度下测量电力输出 (功率密度,电压,电流).
- 在自然环境中进行长期连续发电测试.
主要成果:
- BM-dl 膜表现出一种独特的异构结构.
- 在90%的相对湿度 (RH) 中,达到0.163μW/cm2的最大输出功率密度,0.84V的电压和2.21μA的电流.
- 在环境条件下 (45小时) 经证实0.55V的连续电压产生 (63-77%RH).
结论:
- 开发的BM-dl膜为MEG技术提供了显著的进步.
- 异质结构是增强电力输出和连续电源的关键.
- 这项技术为物联网 (IoT) 和可穿戴设备提供了具有竞争力的能源解决方案.
