近日，纺织服装学院徐珍珍教授团队在材料与能源化工领域国际知名期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（中科院1区Top）发表题为“Janus Electrospun Nanofiber Membranes with Asymmetric Hygroscopicity for Directional Ion Transport and Moisture-to-Electric Conversion”的最新研究成果。安徽工程大学为第一署名单位，
空气中无处不在的湿气蕴含着巨大的清洁能源，而传统湿气发电装置普遍面临发电效率低、稳定性差、难以实际应用等瓶颈。针对这一难题，团队创新研发出一种Janus结构静电纺丝纳米纤维膜。该膜巧妙构建了不对称亲湿性梯度：一面亲水，另一面强亲水，实现水分定向传输和离子高效迁移，极大提升了发电性能。实验结果显示，在高湿度环境下，该器件可产生高达0.96 V的开路电压和2.56 μW/cm2的功率密度，输出性能超过大多数同类型湿气发电装置。同时，它还能直接作为自供电传感器，实现非接触式湿度感知、人体运动和呼吸监测。结合机器学习，其环境湿度识别准确率高达97.4%。此外，该膜在土壤中120小时可完全生物降解，绿色环保特性突出。
这一成果成功破解了湿气发电中“强吸湿能力与稳定湿度梯度难以兼顾”的核心难题，为开发高性能的自供电穿戴设备、智能传感系统以及可持续能源采集技术提供了全新高阶解决方案，具有重要的科学价值和广阔应用前景。
论文原文链接：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.6c04522