一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件及其制备方法技术

技术编号:40468772 阅读:13 留言:0更新日期:2024-02-22 23:23
本发明专利技术涉及一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件及其制备方法,所述湿气发电器件包括底电极、功能层、吸湿层和顶电极,所述功能层分别被吸湿层和底电极覆盖;所述功能层采用蛭石纳米片薄膜,所述吸湿层采用聚合物电解质;所述方法包括:将蛭石纳米片薄膜贴附于亲水性处理后的底电极上面,获得功能层;将聚合物电解质溶液滴涂于功能层上,干燥后获得吸湿层;于吸湿层上粘贴顶电极,得到基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件。与现有技术相比,本发明专利技术可以简单高效地实现将水蒸气化学势能持续转化为电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿气发电,涉及一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件及其制备方法


技术介绍

1、目前,采用传统化石燃料产生电力仍在全球范围内占主导地位。然而随着化石能源的日渐枯竭及其产生的环境污染,开发新技术将清洁和可再生能源转换为电力对于应对未来的能源危机、环境危机和发展危机有着重要的研究价值和意义,是未来人类与社会可持续发展的必经之路。

2、地球表面的71%被水覆盖,不同形式水(如冰、液态水与水蒸气)之间的转化构成了水的循环,并伴随着大量的能量(机械能、潜热能和化学势能等)交换。如果高效利用这些能量不仅解决能源与环境问题,也为开发独立的分布式能源系统带来了巨大的机遇。近期,基于湿气吸附诱导发电技术获得了广泛的关注,基于该技术构建的湿气发电器件可以将空气中水蒸气的化学势能转换为电能。具体原理是材料表面吸附空气中的水分子,在功能性官能团作用下产生自由移动离子并在材料内部形成离子浓度差,从而产生电势差。目前,构建湿气发电机有两种策略:一是制备成分均一的湿气发电材料,通过器件结构设计,在材料内部形成湿度梯度,这种技术的优点是制备方法相对简单,但由于材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,该湿气发电器件包括底电极、功能层、吸湿层和顶电极,所述功能层分别被吸湿层和底电极覆盖;

2.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述聚合物电解质选自聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚苯乙烯磺酸、聚甲基丙烯酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述功能层与吸湿层的厚度比为(15-90):(30-200)。

4.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述底电极和顶电极选自金电极、银电极、铜电...

【技术特征摘要】

1.一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,该湿气发电器件包括底电极、功能层、吸湿层和顶电极,所述功能层分别被吸湿层和底电极覆盖;

2.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述聚合物电解质选自聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚苯乙烯磺酸、聚甲基丙烯酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述功能层与吸湿层的厚度比为(15-90):(30-200)。

4.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述底电极和顶电极选自金电极、银电极、铜电极、铝电极中的一种或多种金属电极。

5.根据权利要求1所述的一种基于蛭石纳米片薄膜的湿气发电器件,其特征在于,所述顶电极的面积为吸湿层面积的1/4-1/2。

6.一种如权利要求1至5中任一所述的基于蛭石纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员:任小虎邱童董胤琪陈志梅
申请(专利权)人:水伏能源科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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