原位集成ZIF-L阵列与凝胶梯度结构的湿气发电纤维、制备方法及应用

本发明公开了一种原位集成ZIF‑L阵列与凝胶梯度结构的湿气发电纤维、制备方法及应用。依次采用原位生长与凝胶化协同工艺，通过对纤维连续化加工，构建具有质子浓度梯度和丰富内部纳米通道结构的核壳凝胶湿气发电纤维。纤维外部双层凝胶结构，包括聚丙烯酸/聚苯乙烯磺酸聚电解质层和羧甲基纤维素钠凝胶中间层，提供持续保湿能力，且有效的构建了质子浓度梯度，促进质子的径向的定向迁移；纤维内部表面原位生长的ZIF‑L纳米片传输层，形成带电纳米通道，强化双电层效应并进一步促进质子迁移。本发明通过设计具有质子浓度梯度协同纳米通道的结构特点，利用高效湿气捕获‑质子迁移机制实现环境湿气能量的收集转化，具有广泛的应用前景。