以热电材料为基础，对低品位和丰富的热源进行利用对于可持续社会的发展至关重要。然而，具有生物可降解性、批量生产和低成本特性的高性能热电材料却鲜有报道。
近日，东华大学冯雪凌特聘研究员从可持续发展的角度出发，将天然聚合物（细菌纤维素，BC）和“绿色”溶剂（离子液体，ILs）结合起来，通过一种简单而通用的改性共溶剂挥发方法，获得了透明、灵活和坚固的离子凝胶（BCIGs）。
文章要点
1）含有95 wt%的1-乙基-3-甲基咪唑二氰酰胺（[EMIM][DCA]）的BCIGs具有较高的拉伸强度（3.05 Mpa）、类皮肤机械伸长率（40.99%）和明显的粘附性。
2）BCIGs的热稳定性高达250 °C。此外，它们还具有较高的离子电导率（2.88×10−2 S cm−1）、高离子热电压（18.04 mV K−1）和低热导率（0.21 W m−1 K−1），使室温下的离子品质因数（ZTi）达到1.33。
3）研究人员通过热梯度下介观受限离子输运模型，将BCIGs优异的热电性能归因于离子-纤维素相互作用和离子-离子相互作用的协同效应。
4）研究人员进一步展示了一种柔性离子热电容器（ITEC）装置，展示了BCIGs在可穿戴能源供应方面的潜力。
参考文献
Kuankuan Liu, et al, Flexible and Robust Bacterial Cellulose-Based Ionogels with High Thermoelectric Properties for Low-Grade Heat Harvesting, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202107105
https://doi.org/10.1002/adfm.202107105
