近日，能动学院硕士生黄周俊在《纳米能源》（Nano Energy）上发表“一种兼具高密度电量输出与良好环境适应的超级湿度发电水凝胶”（A hydrogel-based moist-electric generator with superior energy output and environmental adaptability）的研究论文。该工作由永利集团304am官方入口张华教授和上海交通大学王如竹教授共同指导完成，能动学院王佳韵副教授为通讯作者，张杰老师为联合作者。
大气中水气资源丰富，且不受时间、空间的限制。湿气发电技术能够有效利用大气中的水分，通过湿气吸附过程诱导的离子迁移输出电能，满足微型器件的用电需求。近年来，尽管湿气发电技术得到广泛关注与研究，但大多数器件输出功率低，环境适应性较差，阻碍了湿度发电技术走向实际应用。因此，开发具有高性能与强环境适应性的发电材料迫在眉睫。
本研究通过将二氧化硅纳米纤维、海藻酸钠和氯化钙浸渍的还原氧化石墨烯基质结合在一起，构建了一种高效发电薄膜。由该薄膜构成的湿度发电器件单个便可产生高达~0.6V的开路电压和~2.24mA的短路电流。该输出性能达国际领先水平，是已报道湿度发电器件的10倍以上。此外，该器件能在相当宽的温度和相对湿度范围内保持~0.6 V的电压输出，在长达10天左右的长时间户外测试中一直能保持0.4-0.6 V左右的电压输出，显示了极为良好的环境适应性与持久性。
这项创新研究为构建高性能复合发电材料提供了新思路，并合理解释了材料性能卓越的原因，助力湿度发电技术走向实用化。研究得到了国家自然科学基金面上项目（NO. 52376206）的资助。
湿度发电材料制备图示
器件实际应用展示
供稿：能动学院
