Charge Transfer and Ion Occupation Induced Ultra‐Durable and All‐Weather Energy Generation from Ambient Air for Over 200 Days

材料科学 电荷(物理) 离子 工程物理 能量转移 气象学 纳米技术 物理 量子力学
作者
Jian Lu,Bingang Xu,Junxian Huang,Xinlong Liu,Hong Fu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (42) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202406901
摘要

Abstract The notion of spontaneous and persistent energy generation from omnipresent atmospheric moisture presents an alluring prospect in the realm of next‐generation energy sources. Here, an ultra‐durable and all‐weather energy generator (UAEG) predicated on interface‐induced proton migration derived from enhanced proton dissociation by charge transfer and ion occupation is reported, which reduces the diffusion barrier of protons in chromatogram‐like mass transfer by avoiding the rebinding of dissociated protons with charged polyelectrolyte chains, thus leading to efficient and continuous proton migration through heterogeneously hygroscopic interface and delivering ultra‐durable direct‐current output. Deep insight into underlying mechanisms is demonstrated by theoretical calculations and in situ investigations toward molecular interactions and charge distribution. A UAEG unit with 4 cm 2 in size can generate an impressive electric output (0.88 V and 37.58 µA) across extensive relative humidity (10–90%) and ambient temperature (−30–50 ˚C), capable of generating energy in all‐weather conditions (e.g., sunny, cloudy, overcast, and rainy) regardless of day and night. Importantly, it is the first time that a commercial electronic is continuously driven for over 200 days in all‐weather conditions just depending on ambient moisture. This work provides a novel perspective for the development of ultra‐durable and all‐weather moisture‐enabled energy generators.
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
星辰大海应助Hypnos采纳,获得10
刚刚
李健应助噼里啪啦冲冲子采纳,获得10
1秒前
kyouu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
unbitten2630完成签到,获得积分10
3秒前
大力一德发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助小方采纳,获得10
5秒前
5秒前
顾矜应助wangm采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助肉片牛帅帅采纳,获得10
6秒前
无限丹珍完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
领导范儿应助0713采纳,获得10
7秒前
Pippi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
失眠的契发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
加油小白菜完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
yimuqi完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
zhucebuliaobb完成签到,获得积分10
12秒前
屈绮兰发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
13秒前
生动曲奇发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
jackeyYuu完成签到,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助悠悠爱学习采纳,获得10
14秒前
zhucebuliaobb发布了新的文献求助10
14秒前
打打应助another采纳,获得10
15秒前
15秒前
RS完成签到,获得积分10
15秒前
熊风发布了新的文献求助10
15秒前
小二郎应助奔跑的睡觉采纳,获得10
15秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Developing Solid Oral Dosage Forms Pharmaceutical Theory and Practice (3rd Edition) 500
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Thermodynamics of Natural Systems 400
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
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 6813490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8528757
关于积分的说明 18154977
捐赠科研通 6141632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3030664
邀请新用户注册赠送积分活动 2007378
关于科研通互助平台的介绍 2006906