水伏發電技術作為一種新興綠色能源解決方案，可將環境濕氣、蒸發或水滴等低品位水能轉化為電能，無需外部供能或極端條件，在可穿戴電子設備和自供能傳感領域極具潛力。然而，納米多孔水凝膠的可控制備及其微形貌精確表征仍是關鍵挑戰，傳統方法（如冷凍鑄造）難以實現納米級孔尺寸調控（僅達微米級），且脫水表征會破壞其天然多孔結構，阻礙了受限水通道內離子遷移機制的深入研究。
蘇州大學劉瑞遠特聘教授團隊開發了一種氫鍵交聯策略，通過γ-聚谷氨酸（PGA）和羥基化碳納米管（CNTs）與聚丙烯酰胺（PAM）復合，成功制備出孔徑在78–161 nm范圍內可調的納米多孔水凝膠。該水凝膠基水伏發電機（HHEG）在0.1 M NaCl液滴刺激下，開路電壓（ Voc ）達1.05 V，短路電流（Isc）達100 μA，性能超越多數同類器件。研究通過冷凍電鏡證實了水合納米通道的存在，并揭示孔徑縮小可通過增強流勢效應提升輸出性能。基于離子濃度響應特性，團隊進一步開發出可視化汗液監測貼片，為高效水伏系統設計提供了新思路。
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