通过构筑的人工纳米通道收集水流能量能够缓解目前快速发展的人类社会亟待解决的符合可持续发展需求的能源需求。但是构筑大规模纳米通道以及多个参数耦合对发电的限制导致人工纳米通道的应用的巨大挑战。

有鉴于此，清华大学曲良体、程虎虎等报道通过旋转冷冻铸造法（rotational freeze-casting method）将长度为1~20 cm的规则石墨烯氧化物组装在二维纳米通道内。

本文要点

（1）

这种结构能够促进自发水吸附，并且通过在通道内进行水分导向输送，产生较高的电能。通过转移学习策略，在非常有限的实验数据支持情况中解决这种多个参数相互耦合的问题，从而能够为高度精确的性能优化以及设计二维水流发电器件提供帮助。

（2）

这种器件能够产生~2.9 V电压和~16.8 μA电流，当多个器件串联或者并联时产生~12 V或者~83 μA的电能输出。能够直接为市售的LED、显示器等用电器供电，说明水流发电能够用于提供洁净能源。

参考文献

Yang, C., Wang, H., Bai, J. et al. Transfer learning enhanced water-enabled electricity generation in highly oriented graphene oxide nanochannels. Nat Commun 13, 6819 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-34496-y

https://www.nature.com/articles/s41467-022-34496-y