近年來，納米流體系統中離子傳輸的調控已成為能量收集、海水淡化、離子電子學等新興技術的關鍵。尤其是濕氣發電機（MEGs），能夠從大氣中吸收水分并誘發離子解離與遷移，從而產生電能。然而，現有的器件往往受限于載流子產生不足、性能不穩定以及材料吸濕性與電荷選擇性之間的權衡問題，制約了其在實際應用中的發展。
近日，蘇州大學張曉宏教授、劉瑞遠特聘教授合作，提出了一種基于三層結構（p-i-n）的納米流體離子二極管，成功實現了高效且穩定的濕氣能量收集與離子邏輯功能。該器件由帶正電織物、氯化鋰摻雜的中性織物和帶負電織物組成，中間的中性層有效促進水分吸收與離子解離，而兩側的帶電層則通過氧化石墨烯（GO）納米通道建立內建電場，實現陰陽離子的定向傳輸。該裝置在環境條件下可產生約1.38 V的電壓和35 μA cm?2的電流，且在使用活性金屬電極時峰值電壓可達1.6 V，穩定運行超過600小時。此外，該器件還展現出優異的離子整流特性，可用于構建離子邏輯門，為自驅動離子電子系統提供了全新平臺。相關論文以“A Trilayer Nano?uidic Ionic Diode for High-Performance Moisture-Enabled Energy Harvesting and Ionic Logic Operations”為題，發表在Advanced Materials上，論文第一作者為Ni Kun。
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