Wearable ionogel fiber-based ionic thermoelectric device for low-grade human body heat harvesting

热电效应 可穿戴计算机 纤维 材料科学 离子液体 热电冷却 机械工程 光电子学 工程类 计算机科学 化学 复合材料 嵌入式系统 物理 热力学 催化作用 生物化学
作者
Mufang Li,Huimin Xu,Mengying Luo,Xing Qing,Wen Wang,Weibing Zhong,Qiongzhen Liu,Yuedan Wang,Liyan Yang,Xiufang Zhu,Dong Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149784-149784 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149784
摘要

Wearable fiber-based thermoelectric generators (TEGs) with high thermoelectric (TE) performance, mechanical property and wearing comfort are urgently needed for low-grade human body heat harvesting. To get a high thermovoltage, a wearable ionogel fiber-based ionic thermoelectric device is designed and prepared in this study. To synergistically enhance the ionic conductivity and ionic Seebeck coefficient, ethanol and sodium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (NaTFSI) are added into the poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)/1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide (PVDF-HFP/EMIM:DCA, PH/ED) ionogel to improve the ionic mobility and enhance the diffusion difference between cations and anions. The morphology, structure, transmittance, crystallization, rheological property, mechanical and thermoelectric performances are analyzed, and then a mechanism for the performance enhancement is proposed. After the modification, high ionic conductivity, ionic Seebeck coefficient and ionic power factor of 17.5 mS/cm, 22.9 mV/K, 870.26 µW/mK2 are obtained for the PH/ED-ethanol-NaTFSI (PH/ED-E-NaTFSI) ionogel at RH 70 %, much higher than those of the pristine PH/ED ionogel. Meanwhile, the tensile stress of the ionogel fiber is significantly enhanced to 18.15 MPa from 0.19 MPa of PH/ED-E-NaTFSI ionogel film. Then, a wearable ionogel fiber-based wristband with synergistically improved TE performance, mechanical property and wearing comfort is prepared by a weaving process. When wearing the i-TE wristband (5-legs) at room temperature (ΔT = 2.7 K), an obviously high thermovoltage of 119.133 mV is generated, indicating its great potential as wearable energy supply devices.
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
夜守完成签到,获得积分10
3秒前
亚麻帅帅完成签到 ,获得积分10
3秒前
baobeikk发布了新的文献求助10
4秒前
DyLan完成签到,获得积分10
6秒前
dasfdufos发布了新的文献求助10
9秒前
温暖砖头完成签到,获得积分10
11秒前
die完成签到 ,获得积分10
13秒前
dasfdufos完成签到,获得积分10
13秒前
领导范儿应助温暖砖头采纳,获得10
14秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
FashionBoy应助唐喻菲采纳,获得10
23秒前
KK完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI5应助怡然的凌丝采纳,获得10
26秒前
动漫大师发布了新的文献求助30
26秒前
lucky发布了新的文献求助10
26秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
27秒前
Acc完成签到,获得积分10
27秒前
keep完成签到,获得积分10
27秒前
Ash发布了新的文献求助10
28秒前
温暖砖头发布了新的文献求助10
28秒前
32秒前
平凡世界完成签到 ,获得积分10
32秒前
大超哥完成签到,获得积分10
34秒前
852应助吴某人采纳,获得10
36秒前
TEY完成签到 ,获得积分10
36秒前
TAA66发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
123完成签到,获得积分10
38秒前
我是老大应助kebing采纳,获得10
42秒前
温暖的怀蝶完成签到 ,获得积分10
44秒前
唐喻菲发布了新的文献求助10
45秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325020
关于积分的说明 10220974
捐赠科研通 3040147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668640
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522