SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-199677"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-199677" > The Origin of Therm...

The Origin of Thermal Gradient-Induced Voltage in Polyelectrolytes

Sultana, Ayesha (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten
Wurger, Alois (författare)
Univ Bordeaux, France; CNRS, France
Khan, Ziyauddin (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten
visa fler...
Liao, Mingna (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten,Wallenberg Wood Science Center
Jonsson, Magnus (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten,Wallenberg Wood Science Center
Crispin, Xavier (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten,Wallenberg Wood Science Center
Zhao, Dan (författare)
Linköpings universitet,Laboratoriet för organisk elektronik,Tekniska fakulteten
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2023
2023
Engelska.
Ingår i: Small. - : WILEY-V C H VERLAG GMBH. - 1613-6810 .- 1613-6829.
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Ionic thermoelectric materials can generate large thermal voltages under temperature gradients while also being low-cost and environmentally friendly. Many electrolytes with large Seebeck coefficients are reported in recent years, however, the mechanism of the thermal voltage is remained elusive. In this work, three types of polyelectrolytes are studied with different cations and identified a significant contribution to their thermal voltage originating from a concentration gradient. This conclusion is based on studies of the loss and gain of water upon temperature changes, variations in conductivity with water content and temperature, and the voltages induced by changes in water content. The results are analyzed by the "hopping mode" dynamics of charge transport in electrolytes. The hydration of different cations influences the water concentration gradient, which affects the barrier height and ion-induced potential in the electrodes. This work shows that the hydro-voltage in ionic thermoelectric devices can be one order of magnitude larger than the contribution from thermodiffusion-induced potentials, and becomes the main contributor to energy harvesting when implemented into ionic thermoelectric supercapacitors. Together with the rationalized theoretical discussion, this work clarifies the mechanism of thermal voltages in electrolytes and provides a new path for the development of ionic thermoelectric materials. The thermal voltage of polyelectrolyte films largely depends on the water concentration gradient under a temperature difference, which can be optimized to promote the generated total voltage up to over 30 mV K-1.image

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Den kondenserade materiens fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Condensed Matter Physics (hsv//eng)

Nyckelord

energy harvesting; ionic thermoelectric; polyelectrolyte; temperature gradient; water concentration gradient

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

  • Small (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy