High-Performance Thermoelectric Composite of Bi2Te3 Nanosheets and Carbon Aerogel for Harvesting of Environmental Electromagnetic Energy

气凝胶 材料科学 热电效应 复合数 碳纤维 能量收集 纳米技术 能量(信号处理) 光电子学 复合材料 工程物理 物理 量子力学 热力学
作者
Hui Long,Yongxin Qian,Shuangfu Gang,Wenguang Zhang,Boyu Yang,Yingchao Wei,Bo Wang,Li Wang,Qinghui Jiang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (1): 1819-1831 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c16834
摘要

Intensifying the severity of electromagnetic (EM) pollution in the environment represents a significant threat to human health and results in considerable energy wastage. Here, we provide a strategy for electricity generation from heat generated by electromagnetic wave radiation captured from the surrounding environment that can reduce the level of electromagnetic pollution while alleviating the energy crisis. We prepared a porous, elastomeric, and lightweight Bi2Te3/carbon aerogel (CN@Bi2Te3) by a simple strategy of induced in situ growth of Bi2Te3 nanosheets with three-dimensional (3D) carbon structure, realizing the coupling of electromagnetic wave absorption (EMA) and thermoelectric (TE) properties. With ultra-low thermal conductivity (0.07 W m–1 K–1), the CN@Bi2Te3 composites achieved a minimum reflection loss (RL) of 51.30 dB and an effective absorption bandwidth (EAB) of 6.20 GHz at an optimal thickness of 2.8 mm. Additionally, under a temperature gradient of 80 K, the flexible thermoelectric generator (FTEG) system generates a maximum output power of 42.2 μW. By absorbing 2.45 GHz microwaves to build the temperature difference, the EMA-TE-coupled device achieves an optimal Uoc of 38.4 mV, a short-circuit current of 1.03 mA, and an output power of 9.87 μW upon a radiation time of 50 s. This work establishes a potential pathway for further recycling electromagnetic energy in the environment, which is also promising for the preparation of large-area flexible EM to electrical energy conversion devices.
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
jialin完成签到,获得积分10
1秒前
Jerry发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
lewellyn完成签到,获得积分10
1秒前
小马甲的应助被额额额采纳,获得10
1秒前
nbnb完成签到,获得积分10
1秒前
轻松的易巧完成签到,获得积分10
1秒前
9700发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
稻草人完成签到,获得积分10
2秒前
蒋心成完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
orixero的应助被lv采纳,获得10
2秒前
2秒前
Jason发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zz完成签到 ,获得积分10
3秒前
huaihui0920完成签到,获得积分10
3秒前
别管我就是爱维尼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
十月完成签到 ,获得积分10
3秒前
sss完成签到,获得积分10
3秒前
WHITE1发布了新的文献求助10
4秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
酷酷李可爱婕完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
熊猫海发布了新的文献求助10
5秒前
YH发布了新的文献求助10
5秒前
flow完成签到,获得积分10
5秒前
仁爱海蓝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
hutu的小朱发布了新的文献求助10
6秒前
vera完成签到,获得积分10
6秒前
无花果的应助被东东采纳,获得10
6秒前
6秒前
雨点完成签到,获得积分10
6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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7910663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9413239
关于积分的说明 20904827
捐赠科研通 7511161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3362595
关于科研通互助平台的介绍 2500496
邀请新用户注册赠送积分活动 2393140