Thermodynamically Driven Phase Separation for Wearable Ionic Thermoelectrics

材料科学 离子键合 热电效应 离子液体 热电材料 机械能 纳米技术 微观结构 工作(物理) 相(物质) 聚合物 热的 塞贝克系数 能量收集 可穿戴计算机 热能 化学物理 导电体 离子电导率 可穿戴技术 软质材料 离子 热电发电机 相变 热涨落 生物电子学 电压 储能 光电子学
作者
Junjian Zheng,Zi-xian Dong,Senpeng Jiang,Yuzhi Hu,Rui Gao,Yaru Yue,Sang-Jin Yang,Xin Fan,Feng Li,Yujie Zheng,Kuan Sun,Changduk Yang,Shanshan Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202518121
摘要

Abstract The integration of high thermoelectric performance, mechanical compliance, and self‐healing capability in ionic conductors remains a fundamental challenge for wearable energy technologies. Here, these limitations are overcome through the thermodynamic design of phase‐separated ionic gels. By precisely modulating the interactions between the in situ polymerizable hydrophilic matrix (PDAC) (Poly([2‐(Acryloyloxy)ethyl]dimethylammonium chloride)) and the hydrophobic ionic liquid (EMIM:TFSI) (1‐ethyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide), spontaneous formation of bicontinuous microstructures is achieved that simultaneously deliver record‐high thermopower (30.80 mV K −1 ), exceptional mechanical properties (762% strain, 2862.51 kJ m −3 toughness), and self‐healing efficiency (85% thermal voltage retention). The microstructure emerges from balanced enthalpic‐entropic contributions as predicted by Flory‐Huggins theory, creating percolated ion‐selective transport channels within a deformable polymer skeleton while maintaining interfacial stability. This approach overcomes the long‐standing trade‐offs among ionic thermophoresis, mechanical robustness, and reparability in conventional ionic thermoelectrics. As a demonstration, 3D‐printed stretchable thermoelectric wristbands with outstanding energy‐harvesting performance are fabricated. The work establishes a paradigm for multifunctional ionic materials, with immediate applications in wearable thermal energy harvesting and adaptive sensors, while providing a framework for next‐generation soft electronics.
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
刚刚
小小牛马发布了新的文献求助10
刚刚
xjcy应助jxm采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI6.1应助南辰采纳,获得30
2秒前
hdd完成签到,获得积分10
3秒前
asuna完成签到,获得积分10
4秒前
YLC发布了新的文献求助10
4秒前
章鱼大丸子完成签到,获得积分10
6秒前
肖影彤发布了新的文献求助10
7秒前
sheetung发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小新小新发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
wanci完成签到,获得积分0
12秒前
沉默的山河完成签到,获得积分10
13秒前
旺仔完成签到,获得积分10
14秒前
FashionBoy应助空白采纳,获得10
14秒前
三块钱土豆完成签到 ,获得积分10
14秒前
Dodo完成签到,获得积分10
15秒前
潇洒天亦完成签到 ,获得积分20
15秒前
鲤鱼依白完成签到,获得积分10
16秒前
miemie发布了新的文献求助10
16秒前
肖影彤完成签到,获得积分10
17秒前
清秋夜露白完成签到,获得积分10
17秒前
负责的元容完成签到 ,获得积分10
17秒前
玄易完成签到,获得积分10
18秒前
胡图图完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
hzzzz完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
小二郎应助三千弱水采纳,获得10
21秒前
小丸子完成签到,获得积分10
21秒前
无恙完成签到,获得积分20
21秒前
sunny发布了新的文献求助30
21秒前
领导范儿应助如意冰夏采纳,获得10
22秒前
24秒前
孔傥发布了新的文献求助10
24秒前
yuko完成签到 ,获得积分10
25秒前
英姑应助lv采纳,获得10
25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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6430300
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246304
关于积分的说明 17536599
捐赠科研通 5486641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895841
邀请新用户注册赠送积分活动 1872303
关于科研通互助平台的介绍 1711807