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用于高效渗透能转换的离子二极管共价有机骨架膜
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2022-10-25 , DOI: 10.1021/acsnano.2c07813 Li Cao 1 , I-Chun Chen 1 , Xiaowei Liu 1 , Zhen Li 1 , Zongyao Zhou 1 , Zhiping Lai 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2022-10-25 , DOI: 10.1021/acsnano.2c07813 Li Cao 1 , I-Chun Chen 1 , Xiaowei Liu 1 , Zhen Li 1 , Zongyao Zhou 1 , Zhiping Lai 1
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表现出离子二极管效应的异质膜是渗透能转换的有前途的候选者。然而，现有的异质膜缺乏分子水平设计的离子通道，从而限制了它们的功率密度。在这里，我们展示了具有明确离子通道、不对称几何形状和表面电荷极性的离子二极管共价有机框架 (COF) 膜作为高性能渗透发电机。COF 二极管膜由异质结组成，该异质结结合了带正电的超薄 COF 层和由多孔 COF 纳米纤维支架支撑的带负电的 COF 层，表现出离子二极管效应，可实现快速单向离子扩散和阴离子选择性。−通过其他阴离子运输。因此，COF 二极管膜在 50 倍 NaCl 和 NaI 梯度下分别实现了 19.2 和 210.1 W m –2的高输出功率密度，优于最先进的异质膜。这项工作表明 COF 二极管膜在阴离子传输和能源相关应用方面具有巨大潜力。
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更新日期：2022-10-25
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