全球一次能源消耗中，大部分以熱的形式被損耗或浪費。一次能源消耗中，大概有1/3以近室溫?zé)岬男问奖粡U棄掉。因此，通過熱電材料將近室溫?zé)徂D(zhuǎn)化為額外的電力，實現(xiàn)近室溫廢熱的資源化利用，具有極高的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。

　　近日，廣東省科學(xué)院化工研究所（以下簡稱省科學(xué)院化工所）曾煒團(tuán)隊巧妙地將水凝膠中以Grotthuss機制進(jìn)行傳輸?shù)馁|(zhì)子與電極上氧化還原反應(yīng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了熱功率（26.7 mV K^-1）、功率因子（20.26 mW m^-1 K^-2）、持續(xù)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?zé)犭娹D(zhuǎn)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(yīng)對熱電池的應(yīng)用具有普適性。

熱電池的熱電轉(zhuǎn)換機理

熱電池的熱電轉(zhuǎn)換性能

　　該研究工作有望與太陽能光伏系統(tǒng)聯(lián)用，以實現(xiàn)太陽余熱回收，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。研究成果近期發(fā)表于Advanced Science期刊，第一作者為廣東省科學(xué)院和華南師范大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)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(xué)基金面上項目（52073066）和廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機構(gòu)行動專項資金（2020GDASYL-20200102028）的資助。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202303407

　　供稿：省科學(xué)院化工所

　　撰稿：張文聰

　　審稿：董軍  文武  李曉芝

　　校稿：徐超 肖捷  章震  黃巧純