近日，我院摩擦所何其昌教授团队青年教师杨婷婷副研究员，在Nature Communications上发表了题为《Sustainable power generation for at least one month from ambient humidity using unique nanofluidic diode》的学术论文。该论文的第一作者为机械工程学院博士研究生张勇，共同通讯作者为杨婷婷副研究员和何其昌教授。
杨婷婷副研究员2019年到院工作，围绕微纳传感与能源器件开展了持续的工作。近年来，以一作或者通讯在Nature Communications, Materials Science and Engineering: R: Reports, ACS Nano, Advanced Functional Materials，Materials Horizons等期刊发表多篇高水平论文。主持国家自然科学基金青年基金项目1项，主持南方电网公司重点项目子课题1项，主研国家重点研发计划子课题1项以及国家自然科学基金面上基金项目1项。
何其昌教授是我院的国家级人才，自到校工作以来，在国家项目申请、青年人才引进和培育、研究生培养、海外交流合作方面做出了突出的贡献。
该工作瞄准微纳能源领域，首次提出利用纳流体二极管整流效应，用离子二极管结构来调控湿气环境中质子和阴离子反向定向运动。二极管界面形成了内建电场，显著提高离子迁移效率，使得器件获得高功率输出密度，达到10μW/cm2(Voc×Jsc)。该器件通过电荷吸附和氧化还原反应在电极表面将离子电流持续转化为电子电流，从而增加连续工作时长，器件可持续对外供能至少一个月，打破了现有器件的寿命记录。并结合多物理场模拟揭示了湿气环境下纳米孔隙内离子分布与传输的机制，在开发高性能水伏发电器件研究方面取得了重要进展。
论文工作得到了国家自然科学基金(51802293，11890673)、中央高校基础研究基金(SWJTU 2682021CX120)等项目的资助。
该论文的原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31067-z
