数理信息学院窦卫东教授团队在Chemical Engineering Journal上发表最新研究成果

　　近日，数理信息学院窦卫东教授、青年教师侯保飞和陶圣旦联合北京理工大学王业亮教授以及湖北大学等研究人员在在国际权威期刊Chemical Engineering Journal (中科院一区，IF:13.2)上发表了一项最新突破性成果。团队受自然界丝瓜蒸腾作用的启发，成功构建了一种集成式蒸发驱动水伏发电机(I-EHVG) 。该器件实现了水伏器件输出功率的跨越式提升，为可持续水力发电技术开辟了新路径。数理信息学院物理学专业2024级研究生黄宇通为该论文的第一作者，绍兴文理学院数理信息学院为第一完成单位。

　　通过水伏发电机（HVGs）从自然水循环中收集并转化能量，为绿色可持续的电力供应提供了一条极具潜力的有效途径。然而，传统的水伏发电机主要依赖于流动水与亲水性官能团（如-COOH和-OH）之间的相互作用，其输出功率通常被限制在几 µW/cm² 的数量级，难以满足实际应用需求 。

　　在这项研究工作中，受丝瓜络蒸腾作用的启发，研究者构建了一种集成的蒸发驱动水伏发电装置（I- EHVG）。仿生亲水微孔框架与不对称电极的协同效应促进了水的持续传输及离子的定向迁移，从而实现高效可持续的电产生。单个I- EHVG具有877.6 μWcm⁻²的卓越功率密度，较传统HVGs提升了两个数量级。此外，I- EHVG可直接为电子设备供电，且多个发电单元集成可显著提升其输出性能。本研究为制造高性能、可持续的HVGs确立了一种可靠有效的策略，为开发更先进的水力发电技术奠定了基础。

　　文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894726014920

编辑：赵晗宇　彭江