近日，唐群委教授（通讯作者）在Nano Energy杂志报道了以“Generators to harvest ocean wave energy through electrokinetic principle”为题的新型波浪能捕获技术。Nano Energy的影响因子为12.343，是国际能源领域的顶级期刊。谭进硕士生是第一作者，唐群委教授为文章的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（61774139、21503202、61604143）的支持。

引言：

浩瀚的海洋蕴藏着丰富的海洋能资源，其中，波浪能是海洋能最主要的能源之一。开发利用以波浪能为代表的“蓝色能源”是实现海岛用电自保障的有效解决途径之一。波浪能储量巨大、资源分布广泛，传统的波浪能转化器件基于电磁感应原理，依托大宗钢铁设备，存在制造成本高昂、采能频率单一、运行维护困难等固有缺陷，很难实现大规模普及利用。因此，开发不受波浪随机性、不稳定性影响，结构简单，原料易得的新型波浪能捕获技术，对于提高波浪能转化效率、降低发电成本具有重要意义。

唐群委教授基于电动理论，使用炭黑、石墨烯、水性聚氨酯为主要原料，制备了一种可在多种基体上附着的波浪能转换薄膜器件。通过调节炭黑-石墨烯含量获得最优配比的波浪能转化器件并产生最大电压11.14mV和最大电流3.00μA的脉冲电信号，另外作者探究了包括浪速、水温、器件放置倾斜角在内的多种实际参数对器件电信号输出的影响并做出了优化；这类薄膜型波浪能转换器件不仅可在海水的长期冲刷下保持性能稳定，而且可以通过对器件的串并联实现了电信号的成倍增加。

（a, b）薄膜型波浪能转化器件的示意图；

（c, d, e）薄膜内部导电通道及不同阶段电荷分布示意图；

（f）薄膜表面水膜收缩示意图。

（a）器件串并联对电压输出的影响；

（b）器件串并联对电流输出的影响；

（c）单个器件在5小时内的电压输出；

（d）单个器件在5小时内的电流输出。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518301733