大面积辐射调制热电织物用于高性能热管理和发电
Jin-Zhuo Liu1,2,3, Wangkai Jiang1,2, Sheng Zhuo3,4
1National Engineering Laboratory for Modern Silk, College of Textile and Clothing Engineering, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123, China.
Science advances
|January 3, 2025
概括
本研究介绍了一种使用碳纳米管 (CNT) 和电膜制造柔性热电面料的新方法. 这些可穿戴的热电发电机有效地将太阳能热量转化为电力,用于自动供电的电子产品.
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:
- 灵活的热电系统对于自动供电的可穿戴电子产品至关重要,可将热量转化为电力.
- 挑战包括保持稳定的温度梯度和可扩展的商业化制造.
研究的目的:
- 开发一种简单且可扩展的方法来创建高性能可穿戴热电发电机.
- 集成基于碳纳米管 (CNT) 的热电阵列与辐射调节的热电面料,以高效地采集太阳能.
主要方法:
- 基于碳纳米管 (CNT) 的大型热电阵列在传统织品上进行丝网印刷.
- 集成与电聚乙烯化物-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) 膜用于辐射调制.
- 制造一个0.2平方米的热电面料.
主要成果:
- 在约800W/m2的太阳强度下,达到37凯尔文的实质性温度差异 (ΔT).
- 从热电面料中证明了0.20mW/m2的峰值功率密度.
- 成功地整合了CNT的光热特性,以提高性能.
结论:
- 开发的热电织物为自动供电可穿戴应用提供了低成本,高性能的解决方案.
- 这种方法有效地解决了通过采集太阳能来进行热管理和发电的问题.
- 为可穿戴热电设备的商业化提供了一个务实的途径.


