High-Performance Magnesium–Carbon Nanofiber Hygroelectric Generator Based on Interface-Mediation-Enhanced Capacitive Discharging Effect
Notice bibliographique
Résumé
This study reports the concept of a water/moisture-induced hygroelectric generator based on the direct contact between magnesium (Mg) alloy and oxidized carbon nanofibers (CNFs). This device generates an open-circuit voltage up to 2.65 V within only 10 ms when the unit is placed in contact with liquid water, which is higher than the reduction potential of magnesium. The average peak short-circuit current density is ∼6 mA/cm2, which is among the highest values yet reported for water-induced electricity generators. Our results indicate that galvanic corrosion occurs at the interface between the CNF and Mg electrode, but the device can still generate electricity because of the high contact resistance caused by the work function difference between Mg and CNF and the surface oxidation. The oxidized CNF is shown to absorb water/moisture and get reduced, leading to a capacitive discharging effect to provide enhanced signal amplitude and sensitivity. These devices are found to be highly sensitive to small quantities of water, and their high output voltage and current make them useful for the detection of water vapor in the human breath as well as changes in ambient humidity. The Mg/CNF systems thus provide a new technology for use in the fabrication of self-powered water/moisture sensors and the development of portable electric power generators.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».