Long‐Lasting and High‐Power‐Density Yarn‐Based Moisture‐Enabled Electric Generator for Self‐powered Electronic Textiles

纱线 材料科学 发电机(电路理论) 电力 复合材料 功率(物理) 水分 电气工程 工程类 物理 量子力学
作者
Wenhu Gao,Feng Liu,Yanling Zheng,Chenyu Wang,Yihao Jian,Jun Ju,Wei Wang,Zhisong Lu,Yan Qiao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (7): e2409438-e2409438 被引量:13
标识
DOI:10.1002/smll.202409438
摘要

1D moisture-enabled electric generators (MEGs) hold great promise for powering electronic textiles, but their current limitations in power output and operational duration restrict their application in wearable technology. This study introduces a high-performance yarn-based moisture-enabled electric generator (YMEG), which comprises a carbon-fiber core, a cotton yarn active layer with a radial gradient of poly(4-styrensulfonic acid) and poly(vinyl alcohol) (PSSA/PVA), and an aluminum wire as the outer electrode. The unique design maintains a persistent moisture gradient between the interior and exterior electrodes, enhancing performance through the continuous proton diffusion from PSSA and Al3⁺ ions from the aluminum wire. The optimized 5-cm-long YMEG delivers an open-circuit voltage of 1.35 V and a short-circuit current density of 460 µA cm-2, sustaining over 300 µA cm-2 for more than 5 h. When woven into a 1 m long yarn containing 95 YMEGs, it generates 101.0 V at 60% relative humidity. Additionally, a configuration of 420 YMEGs connected in series and parallel can power a 1 W LED and a 40 mW motor. This innovative YMEG design paves the way for self-powered electronic textiles such as warning vests and headbands, capable of harnessing insensible sweat for energy.
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
JamesPei应助医药点采纳,获得10
刚刚
1秒前
Forever完成签到,获得积分0
2秒前
幸以发布了新的文献求助10
3秒前
柒柒球完成签到 ,获得积分10
3秒前
77最可爱完成签到,获得积分10
3秒前
安心完成签到 ,获得积分10
3秒前
专注的海燕完成签到,获得积分10
4秒前
啧啧完成签到 ,获得积分10
4秒前
hcxm完成签到 ,获得积分10
4秒前
文乐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
早点睡觉完成签到,获得积分10
6秒前
ttkd11完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Fe_Al_Po完成签到,获得积分0
8秒前
小猫完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
研究生发布了新的文献求助10
13秒前
小张不哭完成签到 ,获得积分10
14秒前
充电宝应助风语过采纳,获得10
14秒前
86完成签到,获得积分10
16秒前
黎建东完成签到,获得积分10
17秒前
lcjynwe完成签到,获得积分10
17秒前
Zurlliant完成签到,获得积分10
18秒前
王涛发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
SilentLight完成签到,获得积分10
19秒前
研究生完成签到,获得积分10
20秒前
世外完成签到,获得积分10
21秒前
LYQ完成签到 ,获得积分10
22秒前
如常发布了新的文献求助10
23秒前
水电站发布了新的文献求助10
23秒前
自觉柠檬完成签到 ,获得积分10
23秒前
一灯完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
医药点发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
ding应助成就小蜜蜂采纳,获得10
25秒前
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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258667
关于积分的说明 17592118
捐赠科研通 5504564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901598
邀请新用户注册赠送积分活动 1878567
关于科研通互助平台的介绍 1718178