
港大工程学院机械工程系助理教授申东明领导的团队研发新型「滤x??驱动发电机」,装置即使在相对湿度较低的情?下,也能降低能量损失,并提高输出功率。(港大提供)

港大团队的研究成果已于国际知名期刊Advanced Functional Materials发表,论文题为「盐浓度梯度阳离子水凝胶实现乾燥环境长效滤x??发电」。(港大提供)
【明报专讯】利用空气中的水分,也可以产生电力,但现时透过特殊凝胶中带电粒子(离子)流动来产生电力的滤x??发电技术有其限制,包括持续供电时间少于16小时、内部电阻过高、仅能于高湿度环境中有效运作。港大团队研发的新型滤x??驱动发电机以「盐浓度梯度阳离子水凝胶」为核心,克服上述障碍,令装置即使在相对湿度较低的情?下,也能降低能量损失,并提高输出功率。
港大团队所开发的盐浓度梯度阳离子水凝胶,由阳离子聚合物、增塑剂和盐的凝胶化反应合成。其合成经两步骤加热过程,在凝胶化过程中诱导盐的分离与流动,从而在水凝胶内部形成浓度梯度,达至在各种相对湿度条件下也有出色的电力性能。
此外,水凝胶内部丰富的自由离子形成导电通路,将内部电阻降至与典型商用电子产品的水平相同,可直接为小型电子设备供电。团队的测试也显示,装置的开路电压效率在50%湿度环境中可连续50天维持稳定电压,并可在潮湿环境下操作智能窗等需要高工作电压的电子设备。
团队:永续自供电能可行性大增
研究成果已于国际知名期刊Advanced Functional Materials发表。论文第一作者Eunjong Kim表示,相信这项创新将大幅提升永续自供电能系统,在现实环境中的可行性。带领团队的港大工程学院机械工程系助理教授申东明补充,滤x??驱动发电机开创新的实用途径,可以缩小设备尺寸,同时涵盖室内感测器,为可穿戴设备和建筑智能系统提供新的供电方案。