木材改良湿气发电机的设计及性能研究

为解决湿气发电领域器件的实际应用受限于复杂的制备工艺和高昂的材料成本问题,通过简单的改良工艺开发一种环保、低成本的木材基湿气发电机(W-MEG)。利用2.5%的亚氯酸钠(NaClO_(2))溶液对木材进行去木质素处理,使其天然的输水通道保持畅通;制备具有优异吸湿能力和离子扩散能力的海藻酸钠/还原氧化石墨烯(SA/rGO)水凝胶,并将其涂覆到木材表面;为进一步提高所制备的W-MEG的发电性能,通过调整减压浸渍工艺的时间来控制水凝胶浸入木材内部通道的程度,形成上多下少的不对称结构,扩大离子浓度分布。基于此种不对称结构,利用木材天然的定向水分传输特性和离子扩散效应,W-MEG单元可以在80%相对湿度(RH)下产生220 mV的开路电压和0.28μA的短路电流,并且在35%~95%的RH范围内都有电能输出。通过集成多个W-MEG单元,可作为驱动LED等微型商业设备的高效电源,具有实际应用的潜力。此研究为简单、低廉高效的湿气能源收集器件提供了新的见解,并使木材的创新利用技术成为可能。

水凝胶复合织物的研究进展

水凝胶复合织物是一种由水凝胶材料与纺织材料结合而成的复合材料。水凝胶复合织物作为一种新兴的复合材料,在近年来引起了广泛关注。这种材料融合了水凝胶和纺织材料的优势,具有独特的特性和广泛的应用前景。本文在对水凝胶复合织物的制备方法及其在环境治理、淡水资源再生、生物医学、功能和智能纺织品等领域的应用进行综述的基础上,提出:增强力学性能,优化材料的配比,降低制备的成本以及推动其规模化生产是水凝胶复合织物材料未来的重要发展方向。