近日，省科學院化工所曾煒研究員團隊設計并制備了一種全新的熱電池，通過將Grotthuss機制和電極上氧化還原反應的有機結合，大幅提升了熱電池的熱電轉換性能。
曾煒團隊巧妙地將水凝膠中以Grotthuss機制進行傳輸的質子與電極上氧化還原反應的有機結合，實現了熱功率（26.7 mV K-1）、功率因子（20.26 mW m-1 K-2）、持續輸出兩小時能量密度（2451 J m-2）和相對卡諾效率（1.12%）的大幅提升，并揭示了熱電池熱電轉換性能的提升機理。此外，通過對稱電極和非對稱電極的有效引入，在一定程度上證明了電極上的氧化還原反應對熱電池的應用具有普適性。
圖1 熱電池的熱電轉換機理
圖2 熱電池的熱電轉換性能
該研究工作有望與太陽能光伏系統聯用，以實現太陽余熱回收，具有廣闊的產業化應用前景。研究成果近期發表在Advanced Science（中科院一區TOP，IF = 15.1）上，第一作者為廣東省科學院和華南師范大學聯合培養碩士研究生張文聰，曾煒研究員和王前明研究員為共同通訊作者。該項目得到了國家自然科學基金面上項目（52073066）和廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項資金（2020GDASYL-20200102028）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202303407
（柔性傳感技術研究中心）
