渗透能量收集技术因其能够利用水的渗透压差产生电力,同时减少环境污染,展现出巨大的应用潜力。共价有机框架(COF)膜因其多孔性、规则的孔径和可调节的表面化学特性,被认为是理想的渗透能量转换材料。然而,如何精确调控COF膜的多孔结构以实现...
这些结果验证了该方法的通用性,将M-COF膜定位为可扩展渗透能量收集技术的有希望的候选者。 图4. 轴向排列的M-COF膜具有更广泛的适用性 综上,开发了一种通用的轴向取向策略,利用金属离子作为分子桥与上部和下部COF框架内的O和N原子配...
海水和河水之间的渗透能是一种可再生能源,世界上可收集的渗透能总量是每年水力发电量的两倍。逆电渗析是一项非常有前途的技术,它可以将盐度梯度的电化学电势差直接转换为电能,但其功能受到核心膜组件性能低下的阻碍。2D纳米流体有超快渗透和高度选择性的功能,为克服渗透膜的巨大潜力开辟了收获渗透能的新途径。2D纳米...
因此,该膜表现出非凡的渗透能量收集性能,在模拟海水/河水交界处的 50 倍 NaCl 梯度下输出功率密度高达 5.44 W m-2,超过了商业基准。在 500 倍 NaCl 梯度下,输出功率可以进一步提升到前所未有的 49.6 W m−2值,几乎是相同测试条件下大多数最先进膜的两倍。最重要的是,开发的 ZGDHM 在经过细菌溶液处理后渗...
来自我国台湾科技大学的学者展示了一种坚韧的两性离子梯度双网络水凝胶膜 (ZGDHM),它具有出色的抗生物污染性和细胞相容性,可用于可持续的渗透能量收集。ZGDHM 由带负电的 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 (AMPS) 作为第一个支架网络和两性离子磺基甜菜碱丙烯酰胺 (SBAA) 作为第二个网络组成,通过两步光聚合制备,从而产...
本工作为开发用于渗透能量收集的高性能纳米流体ICR膜提供了一种新策略。 研究创新点 1. 新型材料设计与合成: - 通过原位生长方法在AAO上合成HOF,实现了材料的精准构建。 - 利用化学结合和溶液处理策略,确保HOF与AAO的紧密结合。 2. 独特的结构设计: - HOF的多孔结构源于氢键和π-π相互作用,为离子传输提供了...
总之,本研究报告了一种坚韧的两性离子梯度双网络水凝胶膜 (ZGDHM),它具有优异的抗生物污损性和生物相容性,可用于可持续的渗透能量收集。ZGDHM 是通过简单的两步光聚合方法制备的,该方法创建连续梯度双网络纳米结构,从而增强膜的机械性能并诱导类二极管离子整流。明显的离子二极管效应和致密水凝胶层的存在赋予工程化的...
本文介绍了一种具有良好生物抗污性和细胞相容性的双离子梯度双网水凝胶膜(ZGDHM),用于可持续的渗透能量收集。ZGDHM以带负电荷的2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸(AMPS)为第一支架网络,以两性离子磺基甜菜碱丙烯酰胺(SBAA)为第二支架网络,通过两步光聚合制备了连续梯度双网络纳米结构,并显著提高了力学性能。通过实验和...
来自我国台湾科技大学的学者展示了一种坚韧的两性离子梯度双网络水凝胶膜 (ZGDHM),它具有出色的抗生物污染性和细胞相容性,可用于可持续的渗透能量收集。ZGDHM 由带负电的 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 (AMPS) 作为第一个支架网络和两性离子磺基甜菜碱丙烯酰胺 (SBAA) 作为第二个网络组成,通过两步光聚合制备,从而产...
历经了为期一年的设备改进及制备工艺优化,团队终于成功制备出了均一稳定的大面积全天然层状黏土膜(700 cm2),并实现了高效盐差能发电(8 W m2)和长周期发电稳定性(30天),为规模化渗透能量收集和使用奠定了基础(图2)。至此,我们实现了高性能全天然黏土膜的规模化制备及盐差发电应用,如何评价资源、环境友好型的...