近期，国际顶级学术期刊《Advanced Materials》以 Research Article 形式发表了北京航空航天大学物理学院纳米光子学实验室王帆教授、钟晓岚教授团队的最新研究成果 ——《Moisture-Light Harvesting Enhanced Hydrovoltaic Electric Generation》。该研究创新性提出聚电解质吸湿材料与光响应纳米片耦合策略，成功构建新型湿气 - 光收集发电机（MLEG），为高效利用环境多源能量提供了全新技术路径，对推动绿色可持续能源技术发展具有重要意义。

在全球能源危机日益严峻的背景下，环境能源转换技术成为减少化石燃料依赖的关键方向。新兴的湿气发电技术因清洁、可持续的特性备受关注，但传统设备普遍存在输出功率有限（多为几十纳瓦至几微瓦）、单一能量收集模式环境适应性不足等瓶颈，严重制约其产业化应用。而兼具多场景适配能力与高效能量转换效率的技术方案，成为破解这一难题的核心需求，在自供电电子设备、健康监测、环境传感等领域具有广阔应用前景。

此次研究中，团队受生态系统多源能量协同转化机制启发，突破传统单一能量收集思路，设计了 “吸湿性网络 + 光响应纳米片” 的复合结构：通过聚电解质吸湿材料构建的活性层实现高效水伏转化，同时利用光响应纳米片的水氧化过程释放额外离子，显著提升电荷迁移效率。实验数据显示，该 MLEG 器件在相对湿度 75% 环境中，功率密度可达 72.75 µW cm⁻²；引入光收集后，功率密度进一步提升至 117.11 µW cm⁻²，增幅达 60.98%，远超传统湿气发电设备性能水平。此外，该器件摒弃常规多功能层叠加设计，具备优异的网络扩展能力，可灵活定制尺寸与数量，已成功应用于自供电呼吸监测，实现了微电源、健康传感器、环境湿度 / 光响应传感器的多功能集成，展现出极强的实用价值。

该研究工作得到了国家自然科学基金委项目、北京市自然基金项目等的联合资助，分析测试中心参与了以上研究的服务保障和技术支持，研究团队在刊发的论文中对分析测试中心进行了致谢。

论文原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202515241