Исследователи разработали первый генератор влажности, изготовленный из полиоксометаллатов (ПОМ), который может использовать естественную влажность воздуха для производства непрерывного потока электроэнергии. Это нововведение является важным достижением в эффективном использовании малоценных источников энергии. Уникальные свойства ПОМ позволяют им захватывать влагу из воздуха и преобразовывать ее в надежные электрические сигналы.
Ученые в настоящее время изучают методы использования обильной малоценной энергии найдены в природных средах для выработки электроэнергии. Группа исследователей успешно разработала инновационный генератор энергии, который использует естественную влажность атмосферы Земли для выработки постоянный поток непрерывных электрических сигналов. Это первый генератор влажности, изготовленный с использованием полиоксометаллатов, наноразмерного материала. Использование малоценной энергии представляет собой прекрасную возможность для полиоксометаллатов начать новое многообещающее направление исследований.
Команда стремилась решить проблему разрыва в устройствах преобразования энергии. Их целью было решить проблему дефицитных материалов для генерации энергии из атмосферной влажности и улучшить характеристики материалов, которые могут быть разработаны. Профессор Вейлин Чен с кафедры химии Северо-Восточного педагогического университета сказал: «Мы хотели понять процесс преобразования энергии влажности воздуха в электрическую энергию и роль полиоксометаллатов в производстве электроэнергии из влажности воздуха».
Полиоксометаллаты, также известные как POM, обладают особыми функциональными и морфологическими свойствами. Они делают его очень полезным компонентом для сборки, контролируемого синтеза и исследования производительности. Кроме того, они являются универсальным типом неорганических молекулярных материалов. Наноматериалы POM обладают невероятными способность образовывать микропористые структуры, специально разработанный для улавливания атмосферной влаги.
В дополнение к их замечательная устойчивость к свету, теплу и химикатам они также экологически безопасна в природе. По мнению ученых, ожидается, что эти наноматериалы обладают возможность эффективного использования атмосферной влажности.
Команда успешно создала кластеры органических аммоний-полиоксоанионов с использованием POM. Тонкопленочные генераторы энергии с крошечными наноразмерными порами, называемыми микропорами, были созданы путем сборки кластеров. Они способны эффективно функционировать даже при атмосферной влажности. Созданный ими генератор POM эффективен и генерирует постоянное напряжение 0.68 В. Он работает безупречно, без перебоев, практически во всех естественных условиях, выдерживая уровни влажности воздуха от 10% до 90%.
Зеленый генератор на основе ПОМ, работающий на атмосферной влажности, использует нанокластеры полиоксометаллатов поглощать влагу из атмосферы через микропоры в пленках нанопроводов POM. Градиент распределения воды формирует фундаментальную структуру для выработки электроэнергии. Генератор POM очень стабильный и имеет стабильная производительность генерации электроэнергии.
После тщательного анализа команда пришла к окончательному выводу, что генератор энергии POM очень эффективен в использовании естественной атмосферной влажности. Эта технология использует неравномерное распределение и направленный поток ионов для производства неустанных и непрерывных электрических сигналов. Эта работа представляет инновационные концепции для использования малоценной энергии непрерывным образом, а также предлагает свежий взгляд на область химии полиоксометаллатов.
Также см: Революционное устройство, использующее энергию колебаний и обеспечивающее будущее
Разработка постоянного источника малоценной энергии в естественной среде стала неотложная и немедленная потребность. Ученые ранее разработали устройства, способные собирать и использовать малоценную энергию. Однако потенциал этих устройств был ограничен тем фактом, что малоценная энергия часто прерывиста и нестабильна.
Ученые добились значительных успехов в использовании энергетического потенциала атмосферной влажности в последние годы. Но на этот раз им удалось создать первый генератор влажности, изготовленный из полиоксометаллатов, для непрерывного производства энергии.
Некоторые из потенциальных применений генератора POM:
- Обеспечение бесперебойного электропитания оборудования за счет бесшовной интеграции с электроприборами
- Обнаружение дыхательных процессов человека
- Обнаружение, регистрация и предупреждение об изменениях влажности окружающей среды
- Удовлетворение потребностей в электроэнергии в различных ситуациях
Профессор Вэйлин Чен сказал: «Самое важное сообщение заключается в том, что непрерывная генерация электроэнергии с использованием атмосферной влажности была достигнута путем разработки и модификации наноматериалов POM, а механизм генерации электроэнергии с использованием атмосферной влажности был глубоко изучен с использованием характеристик наноматериалов POM».
Команда стремится получить полное представление о процессе генерации электроэнергии посредством атмосферной влажности. Таким образом, они смотрят вперед в повышении эффективности генератора путем оптимизации и отбора материалов.
Также см: Использование скрытой энергии: камни как устойчивые решения для хранения солнечной энергии
«Конечная цель — достижение эффективного использования генераторов влажности для содействия устойчивому развитию энергетики и окружающей среды путем изучения механизма, оптимизирующего эффективность генератора влажности», добавил профессор Чэнь.
Источник Полиоксометаллаты для непрерывной выработки электроэнергии за счет атмосферной влажности
