Unipolar Solution Flow in Calcium–Organic Frameworks for Seawater-Evaporation-Induced Electricity Generation

海水 化学 电动现象 蒸发 背景(考古学) 化学工程 热力学 电气工程 生态学 古生物学 物理 物理化学 生物 工程类
作者
Zhengyun Wang,Yuchen Huang,Tiansui Zhang,Kunqi Xu,Xiaoling Liu,Airong Zhang,You Xu,Xue Zhou,Jiawei Dai,Zhineng Jiang,Guoan Zhang,Hongfang Liu,Bao Yu Xia
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (2): 1690-1700 被引量:44
标识
DOI:10.1021/jacs.3c13159
摘要

Seawater-flow- and -evaporation-induced electricity generation holds significant promise in advancing next-generation sustainable energy technologies. This method relies on the electrokinetic effect but faces substantial limitations when operating in a highly ion-concentrated environment, for example, natural seawater. We present herein a novel solution using calcium-based metal-organic frameworks (MOFs, C12H6Ca2O19·2H2O) for seawater-evaporation-induced electricity generation. Remarkably, Ca-MOFs show an open-circuit voltage of 0.4 V and a short-circuit current of 14 μA when immersed in seawater under natural conditions. Our experiments and simulations revealed that sodium (Na) ions selectively transport within sub-nanochannels of these synthetic superhydrophilic MOFs. This selective ion transport engenders a unipolar solution flow, which drives the electricity generation behavior in seawater. This work not only showcases an effective Ca-MOF for electricity generation through seawater flow/evaporation but also contributes significantly to our understanding of water-driven energy harvesting technologies and their potential applications beyond this specific context.
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
Pursue。发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
熊98发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
乘11发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
hyl发布了新的文献求助10
6秒前
hzhniubility完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
屈奕发布了新的文献求助10
9秒前
何土旦完成签到,获得积分10
9秒前
WHITE1完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
orange完成签到,获得积分10
10秒前
Lan完成签到,获得积分10
10秒前
超级绫完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
寒冷丝完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
完美世界应助顺心如风采纳,获得10
14秒前
Jorna发布了新的文献求助10
14秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
15秒前
Orange应助ajs12138采纳,获得10
15秒前
ddl发布了新的文献求助10
16秒前
pupu完成签到,获得积分20
16秒前
打打应助hyl采纳,获得10
16秒前
颜开发布了新的文献求助10
17秒前
HEL发布了新的文献求助10
17秒前
汉堡包应助jcae123采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
易怀亮完成签到,获得积分10
20秒前
尊嘟假嘟应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
拼搏蜻蜓完成签到 ,获得积分10
20秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 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
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6598904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368313
关于积分的说明 17911788
捐赠科研通 5753250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953931
邀请新用户注册赠送积分活动 1929146
关于科研通互助平台的介绍 1824079