氧化石墨烯基柔性发电机的构筑及其水蒸发发电性能

作者：于志强; 曲江英; 李杰兰; 臧云浩; 顾建峰; 高峰^*

来源：应用化学, 2020, 37(10): 1164-1171.

• 水蒸发能
• 氧化石墨烯
• 自驱动发电机
• 柔性发电机

如何利用自然界广泛存在的水蒸发能是一个具有挑战性的课题。以表面具有丰富官能团和优异亲水性的氧化石墨烯(GO)做发电材料,以肼还原制备的还原氧化石墨烯(RGO)作电极材料,通过简单滴注法在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底上构筑GO/RGO的柔性发电机,并研究其水蒸发诱导的发电性能。结果表明,固定GO薄膜发电机的工作面积为4.5 cm×1.5 cm,以室温自然水蒸发为驱动力,可以输出90 mV的开路电势(Voc)以及0.6μA的短路电流(Isc),最大功率密度可达1.25μW/cm3。该驱动器同时展示出优异的柔性和较高的稳定性。通过控制体系的水蒸发发生与否,并基于经典流动电势理论,提出了水蒸发诱导的GO/RGO柔性发电机的发电机制。提出了步骤简易、成本低廉、性能稳定的水蒸发驱动的发电机制备新思路,为新型水蒸发能的利用提供了新途径。

• 单位
  辽宁师范大学; 东莞理工学院; 化学化工学院; 建筑工程学院