Title: Decoupled Ionic and Electronic Pathways for Enhanced Osmotic Energy Harvesting
Authors: Zhijiang Xie, Zhongrun Xiang, Xiaotong Fu, Zewan Lin, Chenlu Jiao, Ke Zheng, Mei Yang, Xingzhen Qin*, Dongdong Ye*
Link: Decoupled Ionic and Electronic Pathways for Enhanced Osmotic Energy Harvesting | ACS Energy Letters
通过混合导电纳米材料降低纳米流体内阻的方法会对纳米通道结构和离子传输产生负面影响。 在此,本工作开发了一种层状结构的再生纤维素纳米流体膜,其在内部纤维素纳米通道中实现离子传输,并在外部聚苯胺网络中实现电子传输。 结果表明,在低盐浓度下,分层膜的离子电导率和电阻率分别比共混膜高1.57倍和低0.99倍,证明了离子和电子通道解耦的积极贡献。 此外,该层状膜的输出功率密度提高了11.7 W m-2,并且在中性50倍盐度浓度梯度下运行16 天后仍保持高达10.9 W m-2的输出性能,高于商用膜。 系统(5.0 W m-2)。 总体而言,这项研究基于生物质材料中离子和电子解耦路径的设计,扩展了渗透能量收集系统的材料。
通讯作者作者为叶冬冬教授,共同通讯作者为广西大学覃杏珍副教授,课题组郑可、焦晨璐、向忠润、傅晓童等师生参与研究工作。
据了解,美国化学会对此工作进行了专门的报道,题为“This salt battery harvests osmotic energy where the river meets the sea” (网址This salt battery harvests osmotic energy where the river meets the sea - American Chemical Society (acs.org)),同时Newswise, ScienMag, SciTech Daily, Mirage News, Today Headline, Tech Xplore, Bioengineer.org, EurekAlert!等国外媒体先后对本研究工作进行报道。
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