本网讯 近日，我校材料与化学学院生物质基可持续材料课题组（课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/ydd）叶冬冬教授在国际顶级材料学期刊Advanced Materials (中科院1区top，自然指数期刊, IF=26.8) 发表液体传输增强型仿生异质气凝胶纤维在柔性可穿戴和户外能源收集最新研究论文，题目为“Liquid Transport-Enhanced Bioinspired Heterogeneous Aerogel Fibers for Flexible Wearable and Outdoor Energy Harvesting System”。

柔性可穿戴电子与物联网（IoT）的快速发展，对轻质、柔性、可持续微型电源提出了更高要求。水伏效应（Hydrovoltaic effect）可将水分蒸发或流动过程中的环境能转化为电能，因其普适、绿色等优势，被认为是微系统供电的重要方向。然而，现有的水伏器件仍存在几个主要问题：1.液体传输驱动力不足；2.能量转换效率偏低；3.在复杂环境下的循环稳定性有限。因此，设计兼具高效液体传输、高能量转换效率及优异循环稳定性的柔性水伏材料具有极大的挑战性。

为应对这些挑战，安徽农业大学叶冬冬教授团队，受玉米茎秆维管束定向输水机制启发，发展了基于微流控纺丝构建仿生异质气凝胶纤维（HAF）的原创性策略。该纤维采用“芯-壳”一体化设计：芯层棉线经氧化与加捻处理，实现了液体的快速输运；壳层再生纤维素/炭黑气凝胶则提供了连续导电网络，实现了水分传输与能量转换的协同增强。这种材料界面连续无缝，在规模化能量收集方面展现出高输出性能（百根串联电压可达36.1 V），成功应用于驱动GPS模块、帐篷照明及自供电加热等场景，为极端环境热管理与柔性可穿戴供电系统的应用提供了新思路。

本工作第一作者为硕士生梁凯威和博士生张蓝月，通讯作者为安徽农业大学叶冬冬教授和合肥工业大学王慧庆副教授，博士后傅晓童参与了本工作。作者感谢国家自然科学基金面上项目、安徽省优青项目以及安徽农业大学高层次人才科研项目对本工作的支持。（文图：叶冬冬 一审：代锐 二审：周晓娟 三审：夏成云）

论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202523239