JMCA重庆大学孙宽溶剂对Fe2

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热原电池(TG)电池为回收低品位废热提供了一种清洁且可扩展的能量转换途径。提高单个TG电池产生的电压对于物联网(IoT)和可穿戴电子产品的广泛应用至关重要。但操纵热电压的机制仍不清楚。最近，科研人员通过将九种具有不同Gutmann供体数(DN)的有机溶剂引入到Fe2+/Fe3+水溶液中来研究溶剂对TG性能的影响。观察到溶剂DN与TG池的塞贝克系数之间存在很强的反向相关性。其中，四亚甲基砜-Fe2+/Fe3+水凝胶TG电池的塞贝克值为2.49mVK-1，这是迄今为止基于Fe2+/Fe3+的TG电池报道的最大值。结合实验和分子动力学来阐明溶剂DN对Seebeck值的作用。发现由于添加有机溶剂而改变溶剂化壳尺寸的熵贡献差异是观察到的塞贝克系数和溶剂DN之间依赖性的根源。该工作为TG性能的提高提供了新的视角，该方法可以推广到其他电解质体系，实现TG电池的应用。图1(a)含有Fe2+/Fe3+氧化还原电对的水凝胶热原电池示意图。(b)具有不同DN的6mol%有机溶剂添加剂的有机水溶液中具有Fe2+/Fe3+氧化还原对的水凝胶硒。(c)Se对TLS浓度的依赖性。(d)具有1.5mol%TLS和Fe2+/Fe3+电解质的水凝胶的开路电压随温差从0到20K的变化而变化。(e)具有1.5mol%TLS的水凝胶的热电压的时间演变和Fe2+/Fe3++电解液在一系列温差下。(f)不同温度梯度下热电器件的电压输出。图2添加(a)6mol%TLS和(b)6mol%DMSO添加的0.01MFe2+/Fe3+的循环伏安图。在(c)添加6mol%TLS和(d)添加6mol%DMSO时，不同温度下的E1/2和还原反应峰值电位图。图3(a)0.1MFe3+电解质与20vol%各种有机溶剂的pH值。(b)0.1MFe3+电解质的pH值与TLS含量的关系。(c)具有不同TLS含量的1mMFe3+电解质的紫外可见光谱。(d)0.1MFe3+电解质的pH值与DMSO含量的关系。(e)具有不同DMSO含量的0.1mMFe3+电解质的紫外可见光谱。相关论文以题为SolventeffectontheSeebeckcoefficientofFe2+/Fe3+hydrogelthermogalvaniccells发表在《JournalofMaterialsChemistryA》期刊上。通讯作者是重庆大学孙宽研究员。参考文献：doi.org/10./D1TAF高分子材料科学

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