低品级热（<100°C）是一种有前途的恒定能量来源。为了有效收集低品级热量，基于索雷特效应的离子热电材料（i-TE）引起了人们的极大关注。i-TE材料的工作原理是电解质中阴阳离子在温度梯度下迁移率的不同所产生的电压差。目前，已经报道了许多基于离子液体、聚电解质和无机盐聚合物的i-TE体系，但这些体系的离子电导率比普通电子导体低几个数量级。因此，开发高热电性能与高离子电导率的新型热电体系是当前收集低品级热量迫切需要解决的问题。

  基于此，东华大学陈仕艳/王华平研究团队制备了一种新型细菌纤维素水凝胶（CaBC），该水凝胶是通过使用葡萄糖酸钙作为碳源的培养基进行原位生物发酵而得到的。钙离子与分子链上的羧基形成配位作用进而扩宽了细菌纤维素分子链间距，有利于后续离子的渗入与传输（图1）。该水凝胶不仅具有高的热电系数（?27.2 mV K^-1）以及优异的离子电导率（204.2 mS cm^-1），而且还具有易于制备，低成本和可持续性的优点。文章以“Advanced Bacterial Cellulose Ionic Conductors with Gigantic Thermopower for Low-Grade Heat Harvesting”为题，在线发表于《Nano Letters》。 

图1.  CaBC水凝胶的原位生物发酵过程。

图 3.（a）BC和（b）CaBC的广角XRD光谱。（c）BC和CaBC的XRD衍射曲线。（d）BC 和（e）CaBC 分子链模型的横截面形态。（f）在BC和CaBC中葡萄糖重复单元的径向分布函数。

  所述文章中，东华大学材料科学与工程学院博士生吴擢彤为本文的第一作者，陈仕艳教授和王华平教授为通讯作者。感谢国家自然科学基金委的支持。

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02558