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离子凝胶
材料人客服小谭     2021-10-19 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
淡水或能源收集
关键性能:
兼具强吸湿性和粘附性
产品介绍:

中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子团队前期受到铁兰属植物从空气中吸湿行为的启发,通过用亲水性的聚甲基丙烯酸钠/丙烯酰胺的高分子网络来容纳吸湿性的有机甘油溶剂,提出了一种仿生吸湿有机复合凝胶,可用于高效地从空气吸湿集水。由于高的潜热值(约2450 J g-1),水被认为是一种理想的相变材料,其蒸发过程可被用于过热表面的制冷降温。因此,通过吸湿材料将空气中的湿气进行富集,可有效地用于器件的蒸发制冷。最近,研究人员通过将具有吸湿性的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐([EMIM][Ac])分散在亲水性的聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(P(AA-co-AMPSA))网络中,制备得到了一种兼具强吸湿性和粘附性的离子凝胶(RIG),并将其用于热电发电机(TEG)的蒸发制冷以提升其电力输出。实验结果表明,相比于商业化的金属散热器(AHS),吸湿后的RIG能够帮助TEG器件实现更加明显且持久的蒸发制冷效果,且其制冷效果可通过RIG在空气中吸湿再生而恢复。另外,由于[EMIM][Ac]的引入,在多重超分子相互作用的作用下,RIG在吸湿前后都表现出对TEG表面可观的粘附强度。因此,RIG在为TEG蒸发制冷过程中可以保持一个稳定的制冷界面,克服了传统水凝胶在制冷过程因过度水蒸发而产生的界面剥离现象。基于此,该RIG能够为一个装载在一个动态的过热表面(加速度约为63.8 m s-2, 表面温度约为103 ℃)的TEG进行有效的蒸发制冷,以显著提升其工作效率。该工作近期以题为“Atmospheric Hygroscopic Ionogels with Dynamically Stable Cooling Interfaces Enable a Durable Thermoelectric Performance Enhancement”为题发表在Adv. Mater.


产品来源:
DOI:10.1002/adma.202103937
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