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 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:131
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
可爱的函函应助LH采纳,获得10
2秒前
lele发布了新的文献求助10
3秒前
ray发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助诚罐采纳,获得10
3秒前
12345678发布了新的文献求助10
3秒前
严xixi给严xixi的求助进行了留言
3秒前
而当下的发布了新的文献求助10
3秒前
又声发布了新的文献求助10
3秒前
文静的灵煌完成签到,获得积分10
4秒前
LV发布了新的文献求助10
4秒前
蔡佩翰发布了新的文献求助10
4秒前
ZZ发布了新的文献求助10
4秒前
现代秋天关注了科研通微信公众号
4秒前
吃饱就睡完成签到,获得积分10
5秒前
宿宿完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
刘萌清完成签到,获得积分20
7秒前
科研通AI6.4应助NORRIS采纳,获得10
7秒前
8秒前
喀秋莎完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
卡黄99完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
Gleast发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Jasper应助aa采纳,获得10
11秒前
沉默的靖儿完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
天真笑白完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
科目三应助浅念采纳,获得10
14秒前
什么什么哇偶完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
李爱国应助daytoy采纳,获得10
16秒前
核潜艇很优秀应助LV采纳,获得10
16秒前
月球车发布了新的文献求助10
16秒前
彭于晏应助LV采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6478999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280408
关于积分的说明 17660803
捐赠科研通 5561564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911306
邀请新用户注册赠送积分活动 1888291
关于科研通互助平台的介绍 1742266