机制指导的热电策略用于智能防火

摘要 防火和早期警报系统对于最大限度地降低火灾风险至关重要。热电（TE）材料将温度梯度转化为电信号，为设计自供电的防火警报技术和设备提供了一条有前景的路径；然而，它们的实际应用往往受到低输出功率、低效的电荷传输和差的界面兼容性的阻碍。尽管已有一些相关综述关注于材料类型，但从机制驱动的角度提升TE策略的防火性能仍未得到深入探讨。为填补这一知识空白，本研究旨在系统回顾TE材料和设计策略，例如结构设计、能量过滤、离子掺杂、离子热电效应和界面工程。本研究强调了TE驱动的防火系统的典型应用，如可穿戴传感器、分布式森林火灾监测网络和智能建筑安全系统。最后，讨论了未来方向，包括多功能集成、在恶劣条件下的耐用性和基于AI的火灾预测，为开发智能自供电的消防安全技术铺平道路。本研究强调了机制导向的材料设计如何推动下一代火警警报系统的进步，提高灵敏度、环境适应性和自主操作，从而加速下一代防火系统和平台的创建。