ACS Nano:具有三维互连多孔网络的可拉伸热电纤维,用于低级身体热能收集
Nanoyu Nanoyu 2023-09-27

作为可穿戴生物电子产品的可持续电源,体热发电引起了人们的极大兴趣。

在这项工作中,南京邮电大学Yannan Xie,加州大学洛杉矶分校Jun Chen通过湿纺工艺报道了基于 Ti3C2TX MXene 纳米片和聚氨酯 (MP) 混合的可拉伸 n 型热电纤维。

文章要点

1所提出的纤维采用 3D 互连多孔网络设计,可同时实现令人满意的导电性 (σ)、导热性 (κ) 和拉伸性。

2研究人员系统地优化了 MP 纤维的热电和机械特性,MP-60(MXene 含量为 60 wt%)表现出 1.25 × 103 S m−1 的高 σ,n 型塞贝克系数为 -8.3 μV K− 1,并且 κ 非常低,为 0.19 W m-1 K-1 。此外,MP-60纤维具有良好的拉伸性和机械强度,拉伸应变为434%,断裂应力为11.8 MPa。

3在实际应用中,研究人员基于 MP-60 纤维构建了纺织热电发电机,电压达到 3.6 mV,人体皮肤和周围环境之间存在温度梯度,凸显了低品位人体热能收集的巨大潜力。

 

参考文献

Jiahui Li, et al, Stretchable Thermoelectric Fibers with Three Dimensional Interconnected Porous Network for Low-Grade Body Heat Energy Harvesting, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c05797

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05797


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