Engineering Robust MXene Nanosheet/Cotton Nanofiber Composite Membranes for Efficient Osmotic Energy Harvesting

纳米片 材料科学 纳米纤维 复合数 复合材料 纳米技术 化学工程 遗传学 工程类 生物
作者
Lingzhi Huang,Li Ding,Yakai Lin,J. Caro,Yifeng Li,Haihui Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202508581
摘要

Abstract MXene membranes, composed of tightly packed nanosheets, face challenges such as uncontrolled and narrow slit‐shaped pores between the nanosheets, inadequate surface charges within the channels, and limited mechanical strength, which compromise their ability to capture “blue energy” when exploiting salinity gradients. In this study, cotton nanofibers (CNFs) are used as bridging units to develop a robust MXene/CNF composite membrane (MCM) with enhanced osmotic energy harvesting performance. The addition of CNFs transforms the densely packed lamellar structure of the stacked MXene nanosheets into a more loosely stacked configuration, creating enlarged transport pathways with reduced mass transfer resistance. The abundant functional groups of MXene and CNFs provide a high negative space charge density, facilitating an efficient cation separation. Moreover, the interaction between fibers and nanosheets significantly enhances the tensile strength of the pristine MXene membrane (≈22 MPa) by 7 times for the reinforced MCM (≈145 MPa). The output power density of MCMs reaches up to ≈9.7 W m −2 with a high energy conversion efficiency of 28.6% when mixing synthetic seawater (0.5 m NaCl) and river water (0.01 m NaCl). This study provides a universal strategy for assembling nanosheets into high‐performance membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
笑尽往事发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助石建国采纳,获得10
3秒前
5秒前
CipherSage应助mzr采纳,获得10
5秒前
yysghr完成签到,获得积分10
7秒前
谢谢发布了新的文献求助20
7秒前
赘婿应助端庄凌文采纳,获得10
9秒前
merryorange完成签到,获得积分10
9秒前
小马甲应助lin采纳,获得10
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
H华ua应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
H华ua应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
Akim应助吴宇杰采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助瀼瀼采纳,获得10
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
东莱牧鲲完成签到,获得积分10
12秒前
斯文败类应助无语的又夏采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
领导范儿应助YXH采纳,获得10
15秒前
JamesPei应助种花家的狗狗采纳,获得10
17秒前
今后应助累加法采纳,获得10
18秒前
小马甲应助周城采纳,获得30
23秒前
gaodayu完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
wang完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
潇洒公子完成签到 ,获得积分10
25秒前
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
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4746159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4094000
关于积分的说明 12665831
捐赠科研通 3805783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2101102
邀请新用户注册赠送积分活动 1126432
关于科研通互助平台的介绍 1002953