热原电池(TGC)由于其低成本和可扩展的特性,被认为是一种极具潜力的直接将低级废热转化为电能的热电装置。然而,低输出和转换效率限制了它的实际应用。在此,华中科技大学段将将、黄亮通过使用碳布纤维上的氧化钴纳米线阵列电极,在基于铁/亚铁氰化物([Fe(CN)6]3−/[Fe(CN)6]4−)的水性TGC中实现了优异的高热电转换性能。
本文要点:
1) 由于CoO与[Fe(CN)6]4−之间具有温度依赖的反应活性,因此作者在热阳极和冷阴极上分别采用了Co2Fe(CN)6和CoO纳米线阵列的不对称电极。这些自组装不对称电极对TGC两端的电极反应表现出优异的催化性能,并导致电子活化能的显著降低。
2) 结果表明,该电极具有高催化活性和高比表面积,相应TGC的卡诺效率(ηr)为14.8%,最大输出功率密度(Pmax)为24.5 W m−2。该工作为TGCs的不断发展提供了一条不对称电极工程策略。
Xinyan Zhuang et.al Self-Assembled Asymmetric Electrodes for High-Efficiency Thermogalvanic Cells Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302011
https://doi.org/10.1002/aenm.202302011