近日，省科學(xué)院化工所曾煒研究員團隊設計并制備了一種全新的熱電池，通過(guò)將Grotthuss機制和電極上氧化還原反應的有機結合，大幅提升了熱電池的熱電轉換性能。
曾煒團隊巧妙地將水凝膠中以Grotthuss機制進(jìn)行傳輸的質(zhì)子與電極上氧化還原反應的有機結合，實(shí)現了熱功率（26.7 mV K-1）、功率因子（20.26 mW m-1 K-2）、持續輸出兩小時(shí)能量密度（2451 J m-2）和相對卡諾效率（1.12%）的大幅提升，并揭示了熱電池熱電轉換性能的提升機理。此外，通過(guò)對稱(chēng)電極和非對稱(chēng)電極的有效引入，在一定程度上證明了電極上的氧化還原反應對熱電池的應用具有普適性。
圖1 熱電池的熱電轉換機理
圖2 熱電池的熱電轉換性能
該研究工作有望與太陽(yáng)能光伏系統聯(lián)用，以實(shí)現太陽(yáng)余熱回收，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化應用前景。研究成果近期發(fā)表在A(yíng)dvanced Science（中科院一區TOP，IF = 15.1）上，第一作者為廣東省科學(xué)院和華南師范大學(xué)聯(lián)合培養碩士研究生張文聰，曾煒研究員和王前明研究員為共同通訊作者。該項目得到了國家自然科學(xué)基金面上項目（52073066）和廣東省科學(xué)院建設國內一流研究機構行動(dòng)專(zhuān)項資金（2020GDASYL-20200102028）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202303407
（柔性傳感技術(shù)研究中心）
