Stretchable polyvinyl alcohol and sodium alginate double network ionic hydrogels for low-grade heat harvesting with ultrahigh thermopower

材料科学 聚乙烯醇 塞贝克系数 离子键合 聚乙二醇 热电效应 自愈水凝胶 PEG比率 化学工程 离子电导率 复合材料 高分子化学 热导率 有机化学 离子 物理化学 化学 热力学 电极 电解质 工程类 经济 物理 财务
作者
Yi-Chun Hsiao,Ling‐Chieh Lee,Yen-Ting Lin,Shao‐Huan Hong,Kuan-Chieh Wang,Shih‐Huang Tung,Cheng‐Liang Liu
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:37: 101383-101383 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2023.101383
摘要

Recently, employing ionic thermoelectric (i-TE) materials is regarded as a promising strategy to harness low-grade waste heat due to their remarkable ionic Seebeck coefficient. By blending polyvinyl alcohol (PVA), sodium alginate (SA), and polyethylene glycol (PEG) and additional freeze-thaw method, PVA/SA/PEG hydrogel is developed. Via immersing the hydrogel in NaBF4 solutions with different concentrations, the TE and mechanical properties could be adjusted. PVA/SA/PEG/NaBF4-1.5 M hydrogel demonstrates exceptional mechanical properties, with tensile stress and strain up to 69 kPa and 114%, respectively. Moreover, PVA/SA/PEG/NaBF4-1.5 M hydrogel exhibits a high ionic conductivity of 31.4 mS/cm, a maximum ionic Seebeck coefficient of 66.7 mV/K, and an impressive power factor of 13.96 mW/m/K2. These outstanding performances originate from the synergistic effect of Manning's counterion condensation facilitated by SA and the crystal PVA chains. The prototype application of the PVA/SA/PEG/NaBF4-1.5 M hydrogel is demonstrated by a flexible ionic thermoelectric supercapacitor. With the external load resistance is 90 kΩ, the energy collected in one thermal cycle could achieve 4 mJ. This study introduces the exceptional stretchable PVA/SA/PEG/NaBF4 hydrogels with a record-high ionic Seebeck coefficient as promising i-TE materials for future TE application in low-grade waste heat.
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
1秒前
天天快乐应助丸子吖采纳,获得10
1秒前
1秒前
狂野的乌龟完成签到,获得积分10
1秒前
kkkkk应助chao采纳,获得10
1秒前
2秒前
1351019完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
愉快的真发布了新的文献求助50
5秒前
金子悠月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
她与论文皆失完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
zhanghao完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助time光采纳,获得10
9秒前
Abby完成签到,获得积分10
9秒前
宇麦达发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
pp发布了新的文献求助10
10秒前
无限的班发布了新的文献求助10
11秒前
付蓉完成签到,获得积分10
12秒前
yang完成签到,获得积分10
12秒前
云木完成签到,获得积分10
13秒前
NexusExplorer应助归离采纳,获得10
13秒前
科目三应助lxyyyds采纳,获得10
13秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
15秒前
Ng_完成签到,获得积分10
16秒前
Owen应助宇麦达采纳,获得10
16秒前
alexisgood完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
小二郎应助ZL采纳,获得10
20秒前
火的信仰完成签到 ,获得积分10
21秒前
东方元语应助BUKELE采纳,获得20
21秒前
22秒前
墨绾菩提给墨绾菩提的求助进行了留言
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
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 7256940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878892
关于积分的说明 18753673
捐赠科研通 6937056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200928
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176572