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这种薄膜发电方法简单且制造成本低、能够快速大批量制造

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-11-30  浏览次数:64
核心提示:受美国海军研究署、DARPA等机构资助,美国西北大学和加州理工学院合作,提出了一种用液滴流过金属纳米薄层发电的新方法。利用液
  利用液滴在纳米级导体或半导体材料(碳纳米管、石墨烯、介电半导体等)上滑动发电的方法,已达到约30%的转化效率,但在材料制造和结构设计方面仍然存在困难。研究人员提出一种一步合成稳定、全无机单元素材料结构的方法,用于液滴滑动发电。该方法采用标准纯度廉价金属(如Fe、Ni、V、Al等)的物理气相沉积法,在固体或柔性基板(玻璃、塑料、聚合物)上制备高纯度、全无机单元素金属纳米层,然后在环境空气中钝化形成金属热氧化物纳米覆盖层。当pH<5.8或pH>8.0的液滴在液-固界面上受重力作用移动时,与氧化物层摩擦起电,静电场会越过极薄的氧化物层作用在下方金属层。在金属/金属氧化物纳米层上的双层电场梯度作用下产生电流,梯度越大,电流密度越高。实验结果表明,用Fe、V、Ni制成的发电器件,可产生数十毫伏的开路电压,电流密度为μA/cm2量级,液滴流速仅为cm/s量级。

  
 
 
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