理大研发全天候适用离子凝胶湿气发电机 登上国际着名期刊

对於实现碳中和目标及促进社会绿色能源的可持续发展，寻找和开发简单高效的绿色能源转换技术具有重大意义，亦可满足与日俱增的电能需求。湿气发电机（MEG）是能源研究的新焦点，它利用大气环境湿气中的能量直接产生电能，不会衍生污染物及排放有害气体。

实用绿色能源
然而，现时大多数的湿气发电机(MEGs)输出间歇性的电信号和低电流阻碍了实际应用，在实现大规模集成和应用上仍处於研究的瓶颈。为打破这些局限，理大研究团队由智能可穿戴系统研究院院长陶肖明教授带领，开发了一种高效丶灵活及全天候适用的离子凝胶湿气发电机 （ionic hydrogel moisture-electric generator, IHMEG）。

IHMEG能够高效收集空气中的水汽直接转换成电能，表现出色并且适用於广泛的气候环境（相对湿度10%-85%和温度-24-60°C的范围）。而香港全年湿度处於40%-90%中，IHMEG提供了一个具前景的绿色能源。

高适用性能源
离子凝胶作为发电材料，利用其吸湿能力和快速离子传输的特性，实现了高效的电流密度和能量产出。 IHMEG设备不仅可以稳定输出直流电压0.8 V超过1000小时，还能产出高电流密度 (0.24 mA cm−2) 和突出的输出功率密度(35 µW cm−2)。

更重要的是，IHMEG设备能大规模地集成获得210V的电能输出，并成功为许多微电子设备供电，包括计数机丶能量表带丶电子墨水屏丶LED灯阵列。为促成进一步实际应用，IHMEG成功用於毫米级电镀金属镍 (Ni) 结构装置，此进展证明了具足够能量IHMEG的可扩展实际应用。

此外，IHMEG在直流 (DC) 电源设备的应用上，可根据操作要求，设计和制造轻易地将多个 IHMEG单元串联丶并联或组合起来。在水汽发电研究的进展上，这种凝胶型的湿气发电机制备工艺简单，价格便宜，可实现柔性集成，在物联网（Internet of things, IoT）和自供电的可穿戴电子系统等领域具普及的应用前景。

有关研究以“Ionic Hydrogel for Efficient and Scalable Moisture-Electric Generation”为题，已发表在国际着名期刊《Advanced Materials》上。文章第一作者是博士毕业生杨素。