离子导电弹性体
阳光下蒸发发电
一种可拉伸、韧性好、可自修复的生物基离子导电弹性体,能在光照下通过蒸腾作用产生电压和电流,用于光伏离子发电。
Lingli, Kong · 卢俊杰 · Luo, Tianwen · Bai, Huang · 付丽华 · 林宝凤 · 徐传辉
Nano-Micro Letters 2026
具体参数
- 拉伸性
- {'zh': '1072', 'en': '1072'} %
- 韧性
- {'zh': '22.7', 'en': '22.7'} MJ m⁻³
- 蒸发速率
- {'zh': '2.83', 'en': '2.83'} kg m⁻² h⁻¹
- 输出电压
- {'zh': '0.47', 'en': '0.47'} V
- 离子电导率
- {'zh': '5.11×10⁻²', 'en': '5.11×10⁻²'} S m⁻¹
- 输出电压修复效率
- {'zh': '99.6', 'en': '99.6'} %
技术优势
光照下自动产电
薄膜具有低热导率、高吸湿性和光热转换性能,能在光照下形成大热梯度驱动水分蒸腾,从而产生电能。
柔性且超强韧
薄膜可拉伸至1072%,韧性达22.7 MJ m⁻³,能承受反复变形而不损坏,适合柔性器件集成。
盐水里也能自修复
光热自修复性能在盐水环境中依然保持,输出电压的修复效率高达99.6%,延长了器件在恶劣环境下的寿命。
生物基原料易得
采用环氧天然橡胶、纤维素纳米纤维和真黑色素等可再生原料,避免了合成聚合物的环境负担,同时保持高性能。
应用场景
- 可穿戴能源:为可穿戴电子提供无需电池的柔性电源,可随人体运动反复拉伸。
- 柔性发电:薄膜可任意弯曲和拉伸,适合集成到柔性器件中,在光照下持续产生电能。
- 太阳能发电:直接利用太阳光驱动蒸腾发电,无需外接电源或复杂光伏结构。
- 自修复能源器件:受损后通过光热效应自行修复导电性能,提高能源器件在恶劣环境中的寿命。