Stretchable and Freeze‐Tolerant Organohydrogel Thermocells with Enhanced Thermoelectric Performance Continually Working at Subzero Temperatures

材料科学 致潮剂 热电效应 聚合物 功率密度 光电子学 化学物理 纳米技术 复合材料 功率(物理) 热力学 有机化学 物理 化学
作者
Wei Min Gao,Zhouyue Lei,Chengbin Zhang,Xiangdong Liu,Yongping Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (43) 被引量:137
标识
DOI:10.1002/adfm.202104071
摘要

Abstract Aqueous thermocells that are eco‐friendly and capable of converting low‐grade heat into electricity continuously are promising candidates to power flexible and wearable devices in various application scenarios. However, challenges remain in their limited working temperatures, mechanical fragility, and poor thermoelectric performance, mainly due to the reduced entropy of both polymer chains and thermogalvanic ions at low temperatures. In this work, the challenges are addressed by introducing a synergistic chaotropic effect to destruct strong hydrogen bonds, increase polymers’ entropic elasticity, and enlarge the entropy difference of thermogalvanic ions. An organohydrogel thermocell is designed with a chaotropic comonomer and a chaotropic cosolvent. The maximum normalized power density of the thermocell achieves 0.1 mW m −2 K −2 , which is in the same order of magnitude as the highest record in current quasi‐solid thermocells. Even at −30 °C, the thermocell maintains the elongation at a break of more than 100% and a relatively high power density of 0.012 mW m −2 K −2 . Furthermore, the thermocell shows the potential to light up a light‐emitting diode and stably works when compressed, bent, and stretched in a wide temperature range. This work provides insights on developing reliable power sources to drive flexible electronics continually in extremely cold environments.
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
ying完成签到,获得积分10
刚刚
完美世界的应助被盒盒盒采纳,获得10
刚刚
azuretimm完成签到,获得积分10
刚刚
zxw11完成签到 ,获得积分10
刚刚
yimeng完成签到 ,获得积分10
1秒前
发发发完成签到,获得积分10
2秒前
asipilin完成签到,获得积分10
2秒前
孤独的薯片完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
忧郁曼云完成签到 ,获得积分10
3秒前
lixinyue完成签到 ,获得积分10
3秒前
笨笨的季节完成签到,获得积分10
3秒前
火猫三张大王完成签到,获得积分10
3秒前
WZY完成签到,获得积分10
3秒前
徐雨完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
rong完成签到,获得积分10
5秒前
JNN完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
莫名其妙的昵称完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
深情安青的应助被乔治采纳,获得10
6秒前
别拿暗恋当饭吃完成签到 ,获得积分10
6秒前
着急的梦曼完成签到,获得积分10
6秒前
HHH完成签到,获得积分10
6秒前
ooooodai完成签到 ,获得积分10
6秒前
Jessie完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
LS完成签到,获得积分10
7秒前
小A同学完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界的应助被sci_zt采纳,获得10
7秒前
星辰大海的应助被xucc采纳,获得10
8秒前
盒盒盒完成签到,获得积分10
8秒前
倩倩完成签到,获得积分10
8秒前
XXXXXX完成签到,获得积分10
8秒前
PIUPIU1003的应助被drughunter009采纳,获得10
8秒前
jqy完成签到 ,获得积分10
8秒前
yfw发布了新的文献求助10
9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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
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 8109029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516770
关于积分的说明 21506037
捐赠科研通 7685859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411038
关于科研通互助平台的介绍 2538414
邀请新用户注册赠送积分活动 2451002