基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件及其制备方法，该器件器件包括纤维素吸湿层、纤维素蒸发层以及设置在纤维素层外表面上的第一电极和第二电极；吸湿层和蒸发层内表面紧密贴合在一起，外表面暴露在空气中，第一电极和第二电极分别连接在吸湿层和蒸发层的外表面；该器件放置在大气环境中，空气中的水分能够被纤维素吸湿层吸收并通过纤维素蒸发层蒸发到空气中，依靠自身对空气中水分的吸收和蒸发，所述器件能够产生持续的电压和电流。该方法中吸湿层、蒸发层材料廉价易得，制备方法简单，能够规模化批量生产。该器件应用场景广泛，能够在大气环境中长时间自维持地产生较高的能量输出，具有重要的应用前景。具有重要的应用前景。具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于新能源发电设备领域，具体涉及一种基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]水覆盖了约71%的地球表面，到达地表太阳能的约70%被水吸收，是人类一次能源消耗的三千多倍。水在自然界中以水蒸气、雨雪、河流等多种形式广泛存在，研究者们利用水与材料的相互作用，开发了水蒸气刺激发电器件、液滴和波浪响应发电器件和水蒸发诱导发电器件等多种新型水伏器件，将水和周围环境中蕴含的能量直接转化为电能，对解决未来能源危机和生态环境问题具有重要意义。
[0003]然而，上述新型水伏器件在应用场合上仍然受到一些限制，例如，清华大学曲良体团队报道的湿气发电器件通过构造氧化石墨烯中的不对称结构，能够对环境中的湿度变化做出响应，产生脉冲式的电信号，但据其团队发表的文献（Interface
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mediated hygroelectric generator with an output voltage approaching 1.5 volts）报道，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件，其特征在于，该发电器件包括第一电极、纤维素吸湿层、纤维素蒸发层和第二电极；所述纤维素吸湿层和纤维素蒸发层贴合，第一电极连接于纤维素吸湿层外表面，第二电极连接于纤维素蒸发层外表面；所述纤维素吸湿层是将纤维素薄片浸渍于吸湿剂后烘干获得；所述吸湿剂为浓度不超过30%的吸湿材料溶液；所述吸湿材料包括氯化锂、黏土、硅胶、吸水性MOFs中的一种；所述纤维素蒸发层是将纤维素薄片浸渍于浆料后烘干获得；所述浆料为蒸发材料的乙醇溶液；所述蒸发材料包括氯化锂、黏土、硅胶、吸水性MOFs中的一种。2.根据权利要求1所述基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件，其特征在于，所述纤维素吸湿层的厚度为0.1
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3毫米，纤维素蒸发层的厚度为0.1
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3毫米。3.如权利要求1或2所述基于纤维素的吸湿蒸发一体式发电器件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将吸湿材料加入去离子水中，配置成质量分数不超过30%的吸湿剂，备用；将蒸发材料分散在乙醇中，配置成浆料，备用；所述蒸发材料所占浆料质量百分数为10%
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭万林，谭进，方孙淼，殷俊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：