Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
WL
Wei Lü
Author with expertise in Lithium-ion Battery Technology
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
12
(17% Open Access)
Cited by:
609
h-index:
33
/
i10-index:
91
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Moisture-Electric Generators Working in Subzero Environments Based on Laser-Engraved Hygroscopic Hydrogel Arrays

Fei Yu et al.Jan 15, 2025
Moisture-electric generators (MEGs) generate power by adsorbing water from the air. However, their performance at low temperatures is hindered due to icing. In the present work, MEG arrays are developed by laser engraving techniques and a modulated low-temperature hydrogel as the absorbent material. LTH effectively captures moisture and maintains ion dissociation and migration even at subzero temperatures. Based on the double electric layer pseudocapacitance model, the oscillating circuit theory is introduced to explain the effects of moisture absorption, evaporation, and ion migration on the output current of the MEG, and the circuit calculations are matched with the experimental results. Molecular dynamics simulations indicate that LTH's low-temperature stability results from preferential hydrogen bonding between glycerol molecules and H2O, which disrupts H2O–H2O hydrogen bonds and slows water crystallization. A single MEG unit (0.25 cm2) can produce up to ∼0.8 V and ∼21.2 μW/cm2 at room temperature, and at −35 °C with 16% RH, it generates ∼0.58 V and ∼14.35 μA. MEG realizes the following applications: MEG successfully drives electronic devices in snow; arrays of 16 MEGs can power portable electronics, and 384 MEGs can achieve up to 210 V; MEG absorbs moisture in water and drives LEDs by blowing up; MEG has a flexible wearable nature; MEG is used for respiratory monitoring and photoelectric sensors.
Load More