当带表面电荷的固体与极性液体接触时,与表面电荷相反的离子被吸引到表面,形成离子云。离子云与表面电荷在界面上构成一个双电层。双电层包括吸附层和扩散层。吸附层包括表面吸附(或解离)所带的离子及部分反离子。扩散层的自由带电粒子沿着溶液流动方向运动,这些带电粒子的运动使下游积累电荷,在上下游之间产生的电位差就是流动电势[23]。
19世纪早期,人们就发现,压力驱动离子液体通过细通道或孔洞会产生电势。炭黑、碳纳米管、石墨烯等可利用该原理产生电流[22, 24, 25]。基于流动电势的机制,用静电纺[21]、冷冻干燥[26]方式制成的多孔隙结构湿气发电机,显示出了高于铺膜制备的湿气发电机的发电效率。