可持续发电至少一个月使用独特的纳米流体二极管从环境湿度中持续发电一个月纳米流体二极管

发布者:刘德桃发布时间:2022-07-11浏览次数:10

可持续发电至少一个月使用独特的纳米流体二极管从环境湿度中持续发电一个月纳米流体二极管



在潮湿的环境中持续收集能量对开发清洁能源的发展。控制电离移动电荷在智能纳米多孔膜系统中的传输是一个很有前途的战略。控制电离移动电荷在智能纳米多孔膜系统中的传输是一个有前途的战略,以发展湿气使能的发电机。然而,现有的设计仍然存在输出功率密度低的问题。此外,这些设备只能产生短期(大多是几秒钟或几小时。很少能在环境中产生几天的电压和电流输出。在此,我们展示了一种能够在环境中持续产生能量的离子二极管型混合膜环境中持续产生能量。纳米流控二极管型PN结的内置电场有助于选择性的离子分离和稳态的单向离子电荷转移。这种方向性的离子迁移进一步转化为电极表面的电子传输。这种定向离子迁移通过氧化还原反应和电荷吸附进一步转化为电极表面的电子传输,从而产生具有高能量转换效率的持续电压和电流。


我们动力源的设计灵感来自于太阳能电池。太阳能光伏发电是一种发电方法。利用光伏效应的原理,直接将太阳辐射能转化为电能。辐射能转化为电能。一个典型的太阳能电池是基于基于PN结半导体二极管。在PN结的势垒区产生光生电子-空穴对后,它们立即被释放出来。在PN结的势垒区生成电子-空穴对后,它们立即被内置的电场分离。电场分离。光生电子被送入N区。光生电子被送到N区,而光生空穴则被送到P区,这样,光能被转化为电能。这样,光能就被转化成了电能。到目前为止,以前的HEEG装置通常依赖于纳米流体结构,其中正负离子在水循环过程中产生。在水循环运输过程中产生的正负离子经历了不同的电荷转移,导致了水电效应。效应。然而,仅仅依靠德拜筛选效应来实现离子的选择性分离是有限的。德拜筛选效应是有限的。灵感来自于启发,我们在此提出了一种通过采用德拜筛分效应来实现水电效应的装置,该装置是一种半导体PN结。提出了一种采用离子二极管型PN结的HEEG装置。在潮湿的空气中,如图1a所示。此外,采用的策略是此外,采用纳米流体二极管型PN结的策略已被验证为非常理论和实验都证明了在高盐水环境中建立一个渗透发电系统是非常可行的37,38。但如何在大气湿度环境中利用独特的PN结现象环境中使用独特的PN结现象仍然是一个挑战。在此,一个由纳米多孔碳组成的离子二极管型由一个纳米多孔碳纳米管(CNT)膜和一个纳米通道组成的离子二极管型装置。膜和纳米通道阳极氧化铝(AAO)组成的离子二极管型装置。

膜组成的离子二极管型装置,用于采集湿气的能量,如图1b所示。图1b所示。