Nanofluidics for osmotic energy conversion

渗透力 反向电渗析 纳米流体学 可再生能源 缓压渗透 能量转换 海水淡化 渗透压 正渗透 能量转换效率 渗透 工艺工程 纳米技术 电渗析 材料科学 化学 反渗透 工程类 物理 电气工程 热力学 生物化学 光电子学
作者
Zhen Zhang,Liping Wen,Lei Jiang
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Nature Portfolio]
卷期号:6 (7): 622-639 被引量:712
标识
DOI:10.1038/s41578-021-00300-4
摘要

The osmotic pressure difference between river water and seawater is a promising source of renewable energy. However, current osmotic energy conversion processes show limited power output, mainly owing to the low performance of commercial ion-exchange membranes. Nanofluidic channels with tailored ion transport dynamics enable high-performance reverse electrodialysis to efficiently harvest renewable osmotic energy. In this Review, we discuss ion diffusion through nanofluidic channels and investigate the rational design and optimization of advanced membrane architectures. We highlight how the structure and charge distribution can be tailored to minimize resistance and promote energy conversion, and examine the possibility of integrating nanofluidic osmotic energy conversion with other technologies, such as desalination and water splitting. Finally, we give an outlook to future applications and discuss challenges that need to be overcome to enable large-scale, real-world applications. Osmotic energy conversion is a promising renewable energy source. This Review discusses nanofluidics-based osmotic energy conversion systems, investigating the principles of ion diffusion in nanofluidic systems, optimization of membrane architectures to increase energy conversion and possible integration with other technologies, such as water splitting.
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
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
刚刚
刚刚
yy111完成签到,获得积分10
刚刚
why发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助干净的琦采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助llllll采纳,获得10
3秒前
lxy2002完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助阳子采纳,获得10
5秒前
5秒前
吴龙发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
张醒醒发布了新的文献求助20
7秒前
幸福遥发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助小二采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
英俊的铭应助清歌浊酒采纳,获得10
10秒前
11秒前
lxy2002发布了新的文献求助30
11秒前
斯文败类应助神明采纳,获得10
12秒前
SciGPT应助zxxxx采纳,获得10
13秒前
万能图书馆应助sarah采纳,获得10
13秒前
菠萝蜜完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
papa完成签到,获得积分10
14秒前
Yeaotk完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI6.4应助安和桥采纳,获得10
14秒前
15秒前
whuuuhu完成签到,获得积分10
15秒前
情怀应助bikazz采纳,获得10
16秒前
17秒前
英俊的铭应助薄荷778采纳,获得10
17秒前
v0id应助Layla采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
18秒前
干净的琦发布了新的文献求助10
19秒前
yy发布了新的文献求助10
20秒前
杨炳奇发布了新的文献求助10
20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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7710301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267137
关于积分的说明 20063256
捐赠科研通 7286318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296904
关于科研通互助平台的介绍 2451457
邀请新用户注册赠送积分活动 2303954