基于多孔碳薄膜的蒸发诱导水流动发电研究

报告人:周军 教授 (华中科技大学武汉光电国家研究中心)

主持人:杨振华 教授

时 间:2019年7月1日(星期一) 上午9:00-10:00

地 点:ok138cn太阳集团古天乐319学术报告厅

学术报告情况简述:

报告摘要:水蒸发是自然中普遍存在的自然现象,其涉及了大量的能量交换。我们的研究发现,在环境条件下水在多孔碳膜表面蒸发时,多孔碳膜的两端能产生持续的电压和电流,开路电压高达1 V,足以直接为低功耗电子器件供电(Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 317)。研究表明,水分子与碳表面官能团之间的相互作用以及由蒸发引起的水在多孔碳膜内的定向流动被认为是电压产生的关键。通过采用印刷法制备多孔碳薄膜以及对多孔碳薄膜进一步表面化学功修饰,我们可以实现器件的放大和输出性能的显著提升(Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1700551; Chin. Sci. Bull. 2018, 63, 2846; Nano Energy 2019, 58, 797)。采用热管原理,利用温差可控实现水的蒸发-凝结-蒸发过程,研制了可以转化人体体热的发电手环器件原型(Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1702481)。最后,通过引入光热效应,实现了水在多碳薄膜表面的快速蒸发,并提出了蒸发诱导同时实现海水淡化和产电的策略(Energy Environ. Sci. 2017, 10, 1923)。

 

个人简介:周军,华中科技大学武汉光电国家研究中心教授,主要从事能量转换材料及器件研究工作。2010年以来,在Nature NanotechnologyNature CommunicationsAdvanced Materials等国际重要学术刊物发表(共同)通讯作者论文80余篇,多项研究工作被Nature NanotechnologyScience DailyPhysics WorldChemistry World等期刊和学术网站专题报道或评述。担任Frontiers of Optoelectronics副主编。作为第二完成人获2016年度国家自然科学二等奖、2015年度高等学校科学研究优秀成果奖—自然科学一等奖。入选科睿唯安全球高被引科学家(2018)、入选国家“万人计划”青年拔尖人才(2014)和受聘教育部“青年长江学者”(2015)。曾获获国家优秀青年基金资助(2014-2016)。