MXene/丝素纳米流体器件

离子-电子耦合增强发电

通过离子-电子耦合协同作用,显著提升水伏发电的输出能力。

Zhixiao, Si · Liu, Wenchao · Tingting, Mei · 张伟 · Wenbo, Chang · Hongjie, Zhang · Zhang, Xiangyu · Junjun, Liu · 陈凤翔 · 肖凯

Materials Horizons 2026

参数信息

开路电压
496 mV
短路电流
8 µA
开路电压
593 mV
开路电压
622 mV

技术优势

电压提升近126 mV

用10⁻⁴ M NaCl溶液代替去离子水,开路电压从496 mV升至593 mV;红外照射下进一步达622 mV。

驱动微电子电路

在622 mV输出下,器件足以驱动微电子电路,验证了实际应用可行性。

机制清晰

机制研究表明性能提升源于固液界面处的离子-电子库仑拖拽相互作用,为理性设计提供了基础。

应用场景