收集低品位热量（<100°C）是有希望的，但是由于缺乏高效，低成本的系统而使其应用受到阻碍。热再生电化学循环（TREC）是一种具有高能量转换效率的潜在替代系统。

有鉴于此，南洋理工大学Seok Woo Lee等人，通过调节电化学反应的水合熵来研究作为TREC中关键因素的温度系数（α）。

本文要点

1）研究和探索了TREC中α的决定因素之一，即水合熵。Δ_Sit取决于反应过程中离子转移的过程，可以通过改变给定PBA材料的水合熵来调节。阳离子的初始水合状态程度与其阳离子大小，电荷和浓度密切相关。

2）观察到六氰合铁酸铜（CuHCFe）中的α随不同一价阳离子（Na⁺，K⁺，Rb⁺和Cs⁺）的掺入而变化，并且在Rb⁺体系中发现了较大的α值为-1.004 mV K^-1。

3）考虑到实际应用，构造了一个用于低级别热量收集的全电池。当TREC在10~50°C之间运行时，所得η_e为4.34％，如果考虑50％的换热，则进一步达到6.21％。这种效率相当于卡诺效率的50%，这被认为是低级别集热系统中最高的η_e。

总之，该工作提供了对TREC机制的基本理解，并且证明了高效的系统为低品位热量收集铺平了道路。

参考文献：

Caitian Gao et al. Efficient Low‐Grade Heat Harvesting Enabled by Tuning the Hydration Entropy in an Electrochemical System. Advanced Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adma.202004717

https://doi.org/10.1002/adma.202004717