近日我院董欣然副教授课题组在材料科学领域国际Top期刊《Advanced Functional Materials》(中科院SCI一区,IF=19)上发表研究论文“Laser-Induced-Graphene-Enabled Droplet-Based Electricity Generator for Simultaneous Harvesting of Fog and Water Kinetic Energy”(基于激光诱导石墨烯的雾水收集与水能协同捕获液滴发电机)。
全球水资源短缺与能源危机日益严峻,“水-能”关系的协同开发已成为国际前沿热点。然而,传统液滴基摩擦纳米发电机(DEG)在长期湿润及腐蚀性环境中,往往面临金属电极易腐蚀、界面易脱层等失效问题,严重制约了其在复杂环境中的稳定性与实际应用。在此背景下,论文提出了一种基于激光诱导石墨烯(LIG)的原位一体化制造策略,构建了具有优异机械鲁棒性和化学稳定性的新型液滴发电机,并受自然界“针叶”启发设计了仿生集雾结构。这项工作不仅攻克了传统器件稳定性差的技术瓶颈,还成功实现了雾水资源收集与水滴动能发电的同步耦合,为未来户外分布式自供电物联网系统提供了一种低成本、高可靠性的“水-能”联产新方案。
该论文以中南林业科技大学为第一署名单位,董欣然副教授和硕士生朱欣达为论文共同第一作者。研究成果获湖南省自然科学基金(2023JJ41058)、湖南省教育厅优秀青年项目(23B0287)等资助。
(图文/董欣然 一审/陈中琪 二审/徐钰婷 三审/李红军)

