SO₄²⁻/SO₃²⁻热电水凝胶

无毒热电收集

首次用无毒氧化还原对替代传统有毒金属离子对，在保持高塞贝克系数的同时实现可拉伸柔性，可直接贴肤收集生物热能驱动小型电子器件。

Chaohui, Tian · Bai, Chenhui · Tao, Wang · Zhifeng, Yan · 张志毅 · Zhuo, Kai · Zhang, Hulin

Nano Energy 2023

参数信息

塞贝克系数

1.63 mV K⁻¹

技术优势

无毒

采用 SO₄²⁻/SO₃²⁻ 替代传统金属离子对，从根本上消除毒性风险，适合直接接触皮肤的可穿戴应用。

体温即可发电

水凝胶能收集生物热能，在体温条件下直接驱动小型电子器件，无需额外热源。

拉伸压缩性能好

PEDOT:PSS 与 SO₄²⁻/SO₃²⁻ 促进交联的 PVA 网络形成杂化结构，赋予水凝胶优异的拉伸/压缩应力和断裂变形能力。

应用场景

• 自供电可穿戴设备：直接贴肤收集体温，省去电池，适合长期穿戴的自供电设备。
• 低品位热能回收：将环境中低品位热直接转化为电能，替代传统热电材料的刚性结构。
• 可穿戴健康监测：为健康监测传感器供能，实现无源化、持续监测。