主要观点总结
本文主要介绍了香港理工大学王钻开教授团队联合浙江大学张超研究员设计的一种超强且柔性的热电盔甲（FTGA），实现了超8%的相对卡诺效率，突破商业化应用的效率阈值。这种器件可以高效收集低品位废热能并转化为电能，具有广泛的应用前景。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
全球能源紧缺和实现‘双碳’目标的背景下，如何高效利用能源成为一个亟待解决的问题。传统的液态TGCs存在电解质泄露的风险，而准固态TGCs的热电转化效率较低，无法满足商业化应用的需求。
关键观点2: 研究创新点
王钻开教授团队通过分子工程和结构设计的协同作用，解决了传统准固态热电池中热电性能和机械性能之间的权衡问题，实现了超8%的相对卡诺效率，并突破商业化应用的效率阈值。
关键观点3: 器件设计原则
通过巧妙的结构设计和分子工程的协同作用，实现了热敏结晶和盐析效应，同步提升器件的热电性能和机械强度。选用生物相容性好的PVA作为FTGA的骨架，[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-作为氧化还原电对。
关键观点4: 器件性能
FTGA具有高达5.58 mV K-1的热功率，11.90 mW m-2 K-2的比输出功率密度，以及高达8.53%的相对卡诺效率。此外，FTGA还具备高拉伸性（~900%），高断裂强度（11 MPa）和韧性（70.65 MJ m-3）。
关键观点5: 潜在应用
FTGA既可直接充当柔性盔甲用于个人力学冲击防护，也可作为柔性热电发电机，用于收集转化人体热能。大规模FTGA阵列可直接贴在人体皮肤上，用于收集人体热能，并将其转化为电能为可穿戴电子设备供电。
文章预览
点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 在当前全球能源紧缺和实现 “ 双碳 ” 目标的背景下，如何高效利用能源成为了一个亟待解决的问题。据统计，全球约 60% 的能源以废热形式流失 ，这不仅是资源的浪费，也对环境造成了负担。探索高效且可持续的废热利用技术已成为全球实现节能减排和碳中和的重要研究领域。新兴的 离子热化学电池 （ Thermocells, TGCs ），可以持续将热能转化为电能，因其巨大的热电势（ >1 mV K -1 ）、安全稳定、低成本以及可规模化等优势，已广泛用于低品位废热（如人 体热能）的收集转换，并为可穿戴电子设备供电。然而，传统的液态 TGCs 在实际使用时需要封装，存在电解质泄露的风险。准固态 TGCs 利用具有本征柔性和可拉伸性的水凝胶材料为基体， 可将液态电解质限域在其三维凝胶网络中，可以克服电解质泄露的问题。然而
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