복사 냉각 보조 자가 유지형 고효율 수분 에너지 수확

초록: 범용적인 수증기에서 전기를 수확하는 것은 에너지 위기를 완화할 수 있는 유망한 경로를 나타냅니다. 그러나 기존 연구들은 자연 환경 변동이 전기 출력에 미치는 영향을 종합적으로 고려하는 경우가 드뭅니다. 여기에서는 환경과의 열 교환을 통해 안정적인 내부 유도 수분/이온 흐름을 구축하여 수문 주기로부터 자가 유지형 고효율 수분-전기 생성이 가능한 이층 폴리머를 시연합니다. 특히, 소수성 상층의 복사 냉각 효과는 태양 흡수로 인한 과도한 낮 시간 증발을 방지하고 밤 시간 수분 흡수를 촉진합니다. 바닥의 흡습성 이온 하이드로겔에 LiCl을 도입함으로써 수분 흡수 용량이 향상되고 이온 이동이 촉진되어 효율적인 에너지 변환이 보장됩니다. 단일 장치 유닛(1 cm²)은 약 0.88 V의 전압과 약 306 μA의 전류를 지속적으로 생성할 수 있으며, 25 °C 및 70% 상대 습도(RH)에서 최대 약 51 μW cm−2의 전력 밀도를 전달합니다. 이 장치는 야외에서 6일 동안 안정적으로 작동하는 것이 입증되었습니다.