近日，我院“先进高分子功能复合材料团队”在橡胶基柔性多功能自供电材料领域取得新进展，相关成果以Bio‑Based Flexible Solar‑Driven Sustainable Generator with Efficient Electricity Generation Enabled by Plant Transpiration System为题，发表于Nano-Micro Letters（IF:36.3）。我院化学2023级博士生孔令利为第一作者，徐传辉教授为通讯作者。
近年来，太阳能驱动水蒸发技术实现可持续发电越来越受到关注。然而，发电装置的水蒸发率不高，其集成系统通常由复杂且缺乏弹性的独立模块组装而成，这不仅损害了太阳能蒸发和发电效率，也难以具备适应复杂应用环境的灵活性。此外，由于实际应用中发生扭转、撕裂、摩擦和压缩等形变，太阳能发电设备易受到机械损伤而缩短使用寿命并影响功能应用的持续可靠性。因此，实现优异的水蒸发率-输出电压-柔韧性-光热自愈合一体化集成对延长装置使用寿命和缓解能源危机具有实际意义。
针对以上问题，徐传辉教授团队受植物蒸腾作用启发，利用具丰富极性基团的纤维素纳米纤维在橡胶柔性基质中构建吸水网络，提供水分蒸发和离子传输通道，具有强光吸收能力的真黑素则通过光热转换提供能量，用于水蒸发、离子传输和光热自愈合。同时，真黑素与橡胶基质之间的优异界面兼容性促进了空间电荷层的形成，增强了锂离子的迁移能力。这些组分的工程协同使材料拥有类似“植物蒸腾”的系统和卓越的多功能特性，包括优异的柔韧性、光热自愈合、输出电压和导电率，从而实现高效的太阳能驱动离子发电。
该研究得到了国家自然科学基金、广西自然科学基金和广西重点人才计划的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1007/s40820-025-01960-5
一审一校 徐传辉 黄 柏
二审二校 尹诗斌 李丽敏
三审三校 周立亚 徐 丽
