隨著生活跟工作中所使用的電器越來越多，電器工作時的散熱問題成了一個不小的困擾。電器的散熱不僅影響使用時的舒適感，更加制約了電器的運作效率。
近日，復旦大學材料科學系的吳仁兵團隊從電磁能循環利用的角度，提出了一種新的方案：將電磁波耗散轉換為熱能，再基于熱電效應，將熱能轉換為電能。該研究成果以“A flexible electromagnetic wave-electricity harvester”(一種靈活的電磁波電力采集器)為題發布于《自然·通訊》期刊上。
為開發這種可以消散電磁能量并將產生的熱量轉化為電能的電磁(EM)吸收材料，研究發現了一種具有類似生物細胞分裂能力的混合Sn@C復合材料。該復合材料由嵌入在多孔碳內的Sn納米顆粒組成，在循環退火處理下會發生分裂，從而形成尺寸超小的更分散的納米顆粒。
受益于分裂行為所形成的電子傳輸但聲子阻斷結構，由最佳Sn@C復合材料構建的電磁波-電設備可在廣泛使用的頻率區域實現電磁加熱效率，在473 K時實現0.62的最大熱電性能，并在微波輻射條件下實現恒定的輸出電壓和功率。
這種由類似電池分裂的Sn@C復合膜與選擇性沉積的有機PL層構建的柔性電磁器件具有優異的電磁波-熱-電能力。由于Sn的分裂以及其在碳基體內通過循環退火處理發生相變而導致的電子散射受抑制但聲子受阻的結構，該電磁器件在電磁波輻射~15 s的情況下，表現出異常耦合的電磁波-熱-電性能，最大輸出功率~157 nW，輸出電壓~12 mV。
該研究為更好地解決電磁干擾和發熱限制提供了一個有前景的解決方案。
文章來源：前瞻網
標簽： 點擊： 評論:
版權聲明：除非特別標注，否則均為本站原創文章，轉載時請以鏈接形式注明文章出處。