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導語
水伏效應是一種通過納米材料和各種形式的水（雨滴、波浪,、流動水分的自然蒸發(fā)）之間的直接相互作用來發(fā)電的新興技術,。蒸發(fā)驅(qū)動的水伏效應是一個自發(fā)的,、無處不在的過程，可以直接將周圍環(huán)境中的熱能轉(zhuǎn)化為電能,，而不需要額外的機械功,，與其他效應相比顯示出獨特的優(yōu)勢。然而,，由于其驅(qū)動力（蒸發(fā)或滲透）不明確以及不理想的反向擴散電流,，此類裝置的電流性能較差。2023年8月1日,，Advanced Materials報道了一種基于水滴的毛細管滲透誘導水伏發(fā)電裝置（WDHEG）,，其由帶負電和帶正電的材料形成的二極管狀異質(zhì)結組成。
檢測結果表明,，通過滴水在WDHEG上可實現(xiàn)連續(xù)發(fā)電,，室溫下單個裝置的JSC（峰值電流密度）和VOC（開路電壓）峰值可達到160 μA cm?2和0.7V。由二極管類異質(zhì)結產(chǎn)生的離子整流使JSC在運行1000秒后超過35 μA cm?2,，累積電荷接近60mC cm?2,。通過提高水溫和擴大器件面積，電流在6cm2時分別提高到400 μA cm?2和接近1mA,。該項研究所構建的異質(zhì)結具有離子二極管的特性,，可以產(chǎn)生離子整流，提高電流輸出,，為毛細管滲透誘導的發(fā)電機提供了一種新的結構設計,。
文中制備的WDHEG由底部電極、水活性層和從下到上的頂部電極組成,，并且使用玻璃作為基板,，方便了發(fā)電機的制造和測試。值得注意的事,，底部電極由羥基化多壁碳納米管（MWCNT-OH,，購買自先豐納米）和PEDOT：PSS的混合溶液真空過濾得到，其具有良好的潤濕性和親水性，從活性層中滲出的多余水很容易被吸收和蒸發(fā),。
文獻名稱：Ion Diode-like Heterojunction for Improving Electricity Generation from Water Droplets by Capillary Infiltration
文獻鏈接：DOI: 10.1002/adma.202305438
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