Janus Dual-Layer Hydrovoltaic Films for All-Weather, Antifouling, and Durable Water Evaporation Electricity Generation

杰纳斯 材料科学 耐久性 图层(电子) 纳米孔 蒸发 蒸发冷却器 纳米技术 生物污染 发电 电压 摩擦电效应 环境科学 水蒸气 工艺工程 工作(物理) 储能 传输(电信) 热的 化学工程
作者
Liangpu Lv,Yiding Chen,Kelan Zhang,Hongyang Ma,Dan Zhu,Wei Deng,Jun Yin,Wanlin Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (52): 70641-70650
标识
DOI:10.1021/acsami.5c24061
摘要

Leveraging water-solid interactions, hydrovoltaic technology converts ambient thermal energy to electricity through ubiquitous water evaporation. While substantial research efforts have focused on improving the electrical output of evaporation-induced electricity generation (EEG), the antifouling capability and long-term durability of such devices in real-world environments remain largely unaddressed. In this study, we designed a Janus dual-layer EEG device in which a top superhydrophobic layer protects a bottom hydrophilic electricity-generating layer. The nanoporous superhydrophobic layer permits water vapor transmission from the underlying evaporative layer while effectively repelling liquid water and various types of foulants. The Janus EEG device achieved an open-circuit voltage of ∼1.1 V and maintained stable performance when exposed to particulate contaminants and intermittent water dripping, whereas the output of a single-layer EEG device ceased due to overwetting of the evaporative layer. Moreover, the superhydrophobic layer functioned as a protective plastron to preserve the structural integrity of the evaporative layer under impact from falling water drops. One-week-long outdoor test confirmed the superior performance of the Janus EEG device over its single-layer counterpart under various weather conditions and fluctuating ambient temperature and humidity. Our work proposes a promising Janus dual-layer design and highlights enhanced antifouling and durability as a key pathway to all-weather hydrovoltaic applications.
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
coolplex发布了新的文献求助10
刚刚
Quency发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
如果完成签到 ,获得积分10
1秒前
ljlwh完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
今后应助123123采纳,获得10
2秒前
2秒前
xlj完成签到,获得积分10
2秒前
scxl2000发布了新的文献求助100
3秒前
幸福的手套完成签到 ,获得积分10
3秒前
123455完成签到,获得积分10
3秒前
秋山落叶发布了新的文献求助10
3秒前
由思琦关注了科研通微信公众号
3秒前
西西发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助小狗便利店采纳,获得10
3秒前
3秒前
wxj发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助熊熊采纳,获得10
3秒前
5秒前
温暖樱发布了新的文献求助10
5秒前
勤恳的糖豆完成签到,获得积分10
6秒前
共享精神应助彬墩墩采纳,获得10
6秒前
李爱国应助达文西采纳,获得10
6秒前
辉辉完成签到,获得积分10
7秒前
黑心茶叶蛋完成签到,获得积分10
7秒前
Li发布了新的文献求助10
7秒前
山海关外完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大模型应助张晓倩采纳,获得10
8秒前
Liangang完成签到,获得积分10
8秒前
lyyy发布了新的文献求助10
8秒前
高挑的保温杯完成签到,获得积分10
9秒前
mnys完成签到,获得积分10
9秒前
陈可可完成签到 ,获得积分10
9秒前
LMN完成签到,获得积分10
9秒前
Haley发布了新的文献求助20
9秒前
秋山落叶完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
彭于晏应助li采纳,获得10
10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
Introducing the Learning Sciences 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7324698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8940146
关于积分的说明 18956137
捐赠科研通 6981380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215470
关于科研通互助平台的介绍 2382786
邀请新用户注册赠送积分活动 2194783