2D Materials for Wearable Energy Harvesting
Source abstract
Abstract
Abstract The growing demand for energy in wearable sensors and portable electronics necessitates the development of self‐contained, sustainable, and mobile power sources capable of harvesting environmental energies. Researchers have made significant strides in implementing photovoltaics, thermoelectrics, piezoelectrics, and triboelectrics in 2D materials. This has resulted in significant advancements in wearable energy harvesting systems based on 2D materials. This review discusses the relationship between synthesis procedures, material structures/properties, and device performance in the context of 2D materials‐based wearable energy harvesting technologies. Finally, challenges and future research opportunities are identified and discussed based on current progress.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · MXene and MAX Phase Materials · Conducting polymers and applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Industrial Engineering Purdue University West Lafayette IN 47907 USA
Flex Laboratory Purdue University West Lafayette IN 47907 USA
Birck Nanotechnology Center Purdue University West Lafayette IN 47907 USA
Regenstrief Center for Healthcare Engineering West Lafayette IN 47907 USA
The Center for Education and Research in Information Assurance and Security (CERIAS) Purdue University West Lafayette IN 47907 USA
Funding
Division of Civil, Mechanical and Manufacturing Innovation
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1002/anie.20120165610.1002/anie.201201656 ↗
2. 10.1002/aenm.20180290610.1002/aenm.201802906 ↗
3. 10.1109/SECON.2008.449433610.1109/SECON.2008.4494336 ↗
4. 10.1016/j.renene.2010.06.01410.1016/j.renene.2010.06.014 ↗
5. 10.1016/j.rser.2015.11.01010.1016/j.rser.2015.11.010 ↗
6. 10.1039/c4ta00203b10.1039/c4ta00203b ↗
7. 10.1039/C5EE01532D10.1039/C5EE01532D ↗
8. 10.1109/JPROC.2008.92749410.1109/JPROC.2008.927494 ↗
9. 10.1016/j.jsv.2005.10.00310.1016/j.jsv.2005.10.003 ↗
10. 10.1016/j.sse.2008.12.01110.1016/j.sse.2008.12.011 ↗
11. 10.1016/j.nanoen.2020.10548810.1016/j.nanoen.2020.105488 ↗
12. 10.1088/0964-1726/23/10/10502010.1088/0964-1726/23/10/105020 ↗
13. 10.1002/adfm.20170034110.1002/adfm.201700341 ↗
14. 10.1016/j.apenergy.2017.04.02010.1016/j.apenergy.2017.04.020 ↗
15. 10.1038/srep2612210.1038/srep26122 ↗
16. 10.1038/s41586-019-0892-110.1038/s41586-019-0892-1 ↗
17. 10.1038/nmat138710.1038/nmat1387 ↗
18. 10.1038/nphoton.2012.1110.1038/nphoton.2012.11 ↗
19. 10.1039/C4CS00103F10.1039/C4CS00103F ↗
20. 10.1039/c0ee00137f10.1039/c0ee00137f ↗
21. 10.1016/j.nanoen.2012.01.00410.1016/j.nanoen.2012.01.004 ↗
22. 10.1039/C5TC01644D10.1039/C5TC01644D ↗
23. 10.1002/adma.20150429910.1002/adma.201504299 ↗
24. 10.1016/j.nanoen.2019.01.00210.1016/j.nanoen.2019.01.002 ↗
25. 10.1039/C4EE01759E10.1039/C4EE01759E ↗
26. 10.1002/adfm.20120286710.1002/adfm.201202867 ↗
27. 10.1039/C7TA01524K10.1039/C7TA01524K ↗
28. 10.1038/nnano.2013.10010.1038/nnano.2013.100 ↗
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33. 10.1038/nature1441710.1038/nature14417 ↗
34. 10.1038/nphoton.2016.1510.1038/nphoton.2016.15 ↗
35. 10.1038/ncomms667810.1038/ncomms6678 ↗
36. 10.1038/nmat354210.1038/nmat3542 ↗
37. 10.1038/nphoton.2015.28210.1038/nphoton.2015.282 ↗
38. 10.1038/s41578-019-0136-x10.1038/s41578-019-0136-x ↗
39. 10.1038/nnano.2013.21910.1038/nnano.2013.219 ↗
40. 10.1038/ncomms194510.1038/ncomms1945 ↗
41. 10.1038/nnano.2016.4210.1038/nnano.2016.42 ↗
42. 10.1002/adfm.20160446810.1002/adfm.201604468 ↗
43. 10.1002/advs.20180150110.1002/advs.201801501 ↗
44. 10.1088/2053-1583/aac76410.1088/2053-1583/aac764 ↗
45. 10.1038/ncomms625810.1038/ncomms6258 ↗
46. 10.1002/adma.20180272210.1002/adma.201802722 ↗
47. 10.1002/smll.20190112410.1002/smll.201901124 ↗
48. 10.34133/2019/736782810.34133/2019/7367828 ↗
49. Yang P.‐K. · 2019
50. 10.1016/j.nanoen.2018.12.08110.1016/j.nanoen.2018.12.081 ↗
51. 10.1039/D0MA00428F10.1039/D0MA00428F ↗
52. 10.1002/cnma.20190017610.1002/cnma.201900176 ↗
53. 10.1016/B978-0-12-803581-8.10414-X10.1016/B978-0-12-803581-8.10414-X ↗
54. 10.1038/s41570-016-001410.1038/s41570-016-0014 ↗
55. 10.1038/s41563-019-0366-810.1038/s41563-019-0366-8 ↗
56. 10.1126/science.aac943910.1126/science.aac9439 ↗
57. 10.1038/nature0423310.1038/nature04233 ↗
58. 10.1038/s41565-020-0715-410.1038/s41565-020-0715-4 ↗
59. 10.1126/science.125681510.1126/science.1256815 ↗
60. 10.1038/nnano.2010.8910.1038/nnano.2010.89 ↗
61. 10.1038/nnano.2009.6710.1038/nnano.2009.67 ↗
62. 10.1016/j.carbon.2010.01.05810.1016/j.carbon.2010.01.058 ↗
63. 10.1126/science.115621110.1126/science.1156211 ↗
64. 10.1016/j.pmatsci.2017.07.00410.1016/j.pmatsci.2017.07.004 ↗
65. 10.1038/nmat184910.1038/nmat1849 ↗
66. 10.1002/adfm.20140037910.1002/adfm.201400379 ↗
67. 10.1021/acsami.5b0069510.1021/acsami.5b00695 ↗
68. 10.1021/acsami.7b0706310.1021/acsami.7b07063 ↗
69. 10.1016/j.carbon.2017.05.04110.1016/j.carbon.2017.05.041 ↗
70. 10.1038/ncomms826010.1038/ncomms8260 ↗
71. 10.1021/nl200758b10.1021/nl200758b ↗
72. 10.1038/nature1145810.1038/nature11458 ↗
73. 10.1103/PhysRevLett.100.01660210.1103/PhysRevLett.100.016602 ↗
74. 10.1038/nnano.2010.17210.1038/nnano.2010.172 ↗
75. 10.1126/science.124435810.1126/science.1244358 ↗
76. 10.1126/science.110289610.1126/science.1102896 ↗
77. 10.1016/j.physleta.2015.06.06310.1016/j.physleta.2015.06.063 ↗
78. 10.1103/PhysRevB.79.16540410.1103/PhysRevB.79.165404 ↗
79. 10.1103/PhysRevB.77.11544910.1103/PhysRevB.77.115449 ↗
80. 10.1021/nl803279t10.1021/nl803279t ↗
81. 10.1021/nl802940s10.1021/nl802940s ↗
82. 10.1126/science.116713010.1126/science.1167130 ↗
83. 10.1021/nn800459e10.1021/nn800459e ↗
84. 10.1021/nl900565710.1021/nl9005657 ↗
85. 10.1039/C7TC00386B10.1039/C7TC00386B ↗
86. 10.1039/C7RA06865D10.1039/C7RA06865D ↗
87. 10.1103/PhysRevB.102.07541410.1103/PhysRevB.102.075414 ↗
88. 10.1002/adma.20190059710.1002/adma.201900597 ↗
89. 10.1063/1.299075310.1063/1.2990753 ↗
90. 10.1103/PhysRevB.78.08543210.1103/PhysRevB.78.085432 ↗
91. 10.1038/nnano.2008.21510.1038/nnano.2008.215 ↗
92. 10.1063/1.475243510.1063/1.4752435 ↗
93. 10.1126/science.115696510.1126/science.1156965 ↗
94. 10.1038/nphoton.2010.18610.1038/nphoton.2010.186 ↗
95. 10.1021/nl073187210.1021/nl0731872 ↗
96. 10.1063/1.290797710.1063/1.2907977 ↗
97. 10.1038/nmat306410.1038/nmat3064 ↗
98. 10.1557/mrs.2012.20310.1557/mrs.2012.203 ↗
99. 10.1126/science.118401410.1126/science.1184014 ↗
100. 10.1021/nl102923q10.1021/nl102923q ↗