八戒体育太原理工张虎林教授团队《JMCC》：基于有机热电凝胶的非接触式无源电子器件近年来，非接触式传感器因其独特的优势，成功避免了在获取信号过程中与外部环境的物理接触，有效预防了生物污染、化学污染和机械磨损等问题，显著提高了传感器的长期可靠性和使用寿命，从而受到国内外学术界和工业界的广泛关注。然而，现有非接触式传感器对外接电源的需求八戒体育、以及其较差的机械性能、较低的输出性能和高昂的成本等问题八戒体育，限制了其广泛应用。

　　近期，太原理工大学电子信息与光学工程学院张虎林教授团队从热电凝胶器件设计和非接触式无源传感两方面入手八戒体育，制备了一种集光热电转换于一体的非接触式无源有机水凝胶传感器，助力于智慧农业的构建。该电子器件以PVA作为水凝胶网络，DMSO/水为二元溶剂，通过快速冻融法制备，其中Cu/Cu2+作为氧化还原电对，进行热电转换。由于水和DMSO之间存在强氢键，有机凝胶表现出良好的机械、抗冻和抗干燥性能，并在 253 K 至 333 K 的温度范围内保持稳定的热电性能。在铜电极上引入PDMS/CuO复合结构，有助于利用CuO的宽带光吸收和高导热性进行有效的光热转换。光热层和热电层组装成对称的三明治结构，利用其高效光热电转换以实现非接触式无源传感（图1）。在模拟的太阳光（1 kW m-2）的照射下，观察到有机凝胶的最大温差为14.8 K，恒定开路电压为15.2 mV。鉴于这些良好的综合性能，有机凝胶可以直接用于远程控制温室电气开关，包括植物生长灯、喷壶和喷雾器。同时，光照时间不同，产生的响应电压也不同，可用于无线信息传输。此外，它还可用于长周期无源监测温室太阳能强度，有利于更好地优化和管理作物生长。因此，该凝胶器件无需额外电源供电或直接接触便能实现智能控制，为建立未来智慧农业提供了可靠的基础。

　　该成果是张虎林教授团队关于凝胶热电器件研究的最新进展之一，这项工作构想了基于光热转换和热电转换技术于一体的非接触式自供电电子器件在智慧农业中的广阔前景。自2021年以来，张虎林教授团队制备了一系列基于不同聚合物网络和氧化还原对的热电凝胶器件，并致力于开拓凝胶热电器件的应用场景，取得了一系列重要研究成果。