Water-Evaporation-Induced Electric Generator Built from Carbonized Electrospun Polyacrylonitrile Nanofiber Mats

聚丙烯腈 材料科学 纳米纤维 碳纳米纤维 碳化 润湿 复合材料 电极 化学工程 蒸发 碳纤维 纳米技术 聚合物 碳纳米管 化学 物理化学 工程类 物理 复合数 热力学 扫描电子显微镜
作者
Tina Tabrizizadeh,Jian Wang,Rahul Kumar,Sumit Chaurasia,Kevin G. Stamplecoskie,Guojun Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (43): 50900-50910 被引量:71
标识
DOI:10.1021/acsami.1c13487
摘要

Electricity has been generated from evaporation-driven water flow in films of carbon soot particles and other porous media. This paper reports the placement of carbon nanofiber mats (CNMs) on fiberglass screens for the construction of efficient water-evaporation-induced generators (WEIGs). These CNMs are prepared from carbonizing electrospun polyacrylonitrile nanofiber mats and then treating them with oxygen plasma. After electrode attachment to the two ends of a CNM, one electrode is immersed into water. Water rises in the mat due to capillary action and evaporates from the mat surface due to thermal energy provided by the environment. The steady rise of water pushes the dissociated ions of the surface functionalities upward, resulting in a streaming current and an electric potential. This paper investigates how the generated short-circuit current, I s, and open-circuit voltage, V o, of the WEIG change with structural parameters of the CNMs. Under optimized conditions, these CNMs produce electricity at an areal power density of 83 nW/cm 2, which is almost 10 times those offered by some existing ones. Thus, the easy-to-handle CNMs are an attractive porous scaffold for WEIGs.
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
123发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
外向的觅风发布了新的文献求助150
1秒前
拉苏发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
天天快乐的应助被benben采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
5秒前
李晓玲发布了新的文献求助10
6秒前
zyf发布了新的文献求助10
7秒前
土豆饼发布了新的文献求助10
8秒前
李健的应助被阿诺采纳,获得10
9秒前
9秒前
顾矜的应助被孝顺的雁芙采纳,获得10
9秒前
10秒前
我是老大的应助被123采纳,获得10
10秒前
谪仙完成签到 ,获得积分10
10秒前
关节软骨发布了新的文献求助10
11秒前
深情安青的应助被Q同学采纳,获得10
12秒前
Orange的应助被15735802374采纳,获得10
12秒前
CodeCraft的应助被xiaoZ采纳,获得10
12秒前
斯文败类的应助被甜美问玉采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
无极微光的应助被小鱼采纳,获得20
16秒前
苦瓜女士的应助被冷笑丶采纳,获得10
16秒前
17秒前
888发布了新的文献求助10
17秒前
传奇3的应助被爆米花采纳,获得10
18秒前
清风送完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Carmen完成签到,获得积分20
18秒前
NexusExplorer的应助被ZM采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
20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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129100
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531459
关于积分的说明 21590874
捐赠科研通 7710061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417531
关于科研通互助平台的介绍 2543119
邀请新用户注册赠送积分活动 2458869