辐射冷却辅助自持和高效的湿度能源收集

摘要 从普遍存在的水蒸气中收集电能代表了一条有前景的解决能源危机的途径。然而，现有研究很少全面考虑自然环境波动对电输出的影响。在这里，我们展示了一种双层聚合物，通过与周围环境的热交换建立稳定的内部定向水/离子流，实现自持和高效的水分电能产生。具体而言，疏水性顶层的辐射冷却效应防止日间过多的蒸发，同时加速夜间水分的吸附。将LiCl引入底层吸湿离子水凝胶增强了水分吸附能力并促进离子传输，从而确保高效的能量转换。一个单一的设备单元（1 cm²）在25°C和70%相对湿度下可以连续产生约0.88 V的电压和约306 μA的电流，最大功率密度约为51 μW cm⁻²。该设备已被证明在户外稳定运行达6天。