亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Nacre-like Mechanically Robust Heterojunction for Lithium-Ion Extraction

材料科学 离子 异质结 电解质 化学物理 离子半径 浓差极化 化学工程 纳米技术 化学 光电子学 电极 物理化学 有机化学 生物化学 工程类
作者
Weiwen Xin,Chao-Nan Lin,Lin Fu,Xiangyu Kong,Linjie Yang,Yongchao Qian,Congcong Zhu,Qianfan Zhang,Lei Jiang,Liping Wen
出处
期刊:Matter [Elsevier BV]
卷期号:4 (2): 737-754 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.matt.2020.12.003
摘要

Nanolaminate membranes composed of two-dimensional materials are promising candidates for molecular sieving via size-limited diffusion and charge effect in nanoconfinement, but these materials suffer from weak mechanical properties and instability in water due to the hydrophilicity. Here, inspired by natural nacre structure, we design an ion-gating heterojunction with opposite charges and asymmetrical nanochannels. Nanofibers and nanosheets form a typical brick-and-mortar structure, which exhibits mechanical robustness compared with other reported materials. Additionally, the heterostructure contributes to both restraining concentration polarization and generating spontaneous potential gradient. Thus, based on the confined dehydration and charge-exclusion effects, we reveal the ordered transport rank Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+, which depends on the valence and radius of ions. Ionic gating achieves the extraction of lithium ions with the Li+/Na+ and Li+/K+ selectivity of 2.52 and 4.78. This membrane may have applications in lithium-ion batteries and designs of ion-separation membranes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
丘比特应助独特的鹅采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
LI发布了新的文献求助10
12秒前
优雅的大白菜完成签到 ,获得积分10
15秒前
chen完成签到,获得积分10
25秒前
33秒前
我小怂怂006完成签到 ,获得积分10
36秒前
LI完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
44秒前
45秒前
uuuuuuu发布了新的文献求助10
49秒前
49秒前
51秒前
Eric发布了新的文献求助10
56秒前
56秒前
58秒前
菲菲发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Eric完成签到,获得积分10
1分钟前
独特的鹅发布了新的文献求助10
1分钟前
科研狗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
云霓完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助uuuuuuu采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
我是老大应助轻语采纳,获得10
1分钟前
zzz发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
HFH举报yy求助涉嫌违规
1分钟前
1分钟前
烟花应助独特的鹅采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
轻语发布了新的文献求助10
1分钟前
Vicky发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327828
关于积分的说明 17839660
捐赠科研通 5636174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934469
邀请新用户注册赠送积分活动 1910752
关于科研通互助平台的介绍 1769202