梯度多孔气凝胶

30天稳定发电

以离子梯度为引擎和孔梯度为通道，实现高效稳定的湿气发电。

张学忠 · Hu, Jian · 向东 · 邓华 · Yan, Guilong · 武元鹏

Materials Horizons 2026

具体参数

开路电压

{'zh': '0.93', 'en': '0.93'} V

短路电流

{'zh': '0.87', 'en': '0.87'} mA

电流密度

{'zh': '0.28', 'en': '0.28'} mA cm⁻²

功率密度

{'zh': '0.09', 'en': '0.09'} mW cm⁻²

稳定运行时间

{'zh': '30', 'en': '30'} days

技术优势

30天稳定发电

器件在持续运行中保持性能稳定，解决了湿气发电机长期工作衰减快的痛点。

双梯度提升性能

孔梯度作为离子迁移“高速公路”，离子梯度作为驱动“引擎”，协同加速水合氢离子跨层移动，大幅提升电流与电压。

高功率密度

功率密度达到0.09 mW cm⁻²，在同类湿气发电材料中处于前列，可驱动低功耗电子器件。

应用场景

• 湿气发电：利用环境湿气直接产生电能，无需外接电源。
• 湿度传感器：湿气发电信号与湿度相关，可自供能检测湿度。
• 自供能传感器：器件本身发电，无需电池即可驱动传感器。
• 可穿戴能源：轻质柔性气凝胶可从体表汗液蒸发中获取能量。
• 环境能量采集：将环境中无处不在的湿度梯度转化为持续电能。