单向导湿Janus纳米纤维膜

蒸发层即装即用

用亲水/疏水异质结构同时增强水传输与蒸发，使发电机的输出和稳定性大幅优于常见吸湿发电器件。

夏明 · 74465567 · Jinming, Du · 武艺 · Cheng, Qin · Xu, Jia · Shanshan, He · 刘轲 · 王栋

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

开路电压

{'zh': '0.74', 'en': '0.74'} V

短路电流

{'zh': '621.64', 'en': '621.64'} μA

最大功率密度

{'zh': '18.72', 'en': '18.72'} μW/cm²

50 天后开路电压

{'zh': '0.75', 'en': '0.75'} V

50 天后短路电流

{'zh': '61.54', 'en': '61.54'} μA

串联输出电压

{'zh': '48.80', 'en': '48.80'} V

并联输出电流

{'zh': '45.77', 'en': '45.77'} mA

技术优势

输出保持 50 天

依靠单向导湿膜维持水分供应，50 天后仍能产生 0.75 V 和 61.54 μA。

弯折也不衰减

从 0° 到 180° 弯折时输出几乎不变，适合柔性可穿戴应用。

无需整流直接驱动

100 个单元组成的阵列能够直接为手机充电，无需整流电路或电容。

应用场景

• 自供电可穿戴电子：弯折不衰减且稳压输出，适合贴在衣物上自供电。
• 环境能量收集：常温常湿即可发电，可直接从空气中收集能量。
• 湿度传感器：电压随湿度变化的特性可用于自供能湿度检测。
• 离网物联网节点：无需整流电容即可驱动低功耗设备，适合偏远节点。
• 柔性电源：纳米纤维膜天然柔性，可弯折 180° 仍保持输出。