Synthesis of Mimicking Plant Cell Wall‐Like Anti‐Swelling Hydrogels Based on a “Bottom‐Up” Strategy and Their Application in Osmotic Energy Harvesting

材料科学 自愈水凝胶 肿胀 的 纳米技术 化学工程 复合材料 高分子化学 工程类
作者
Zhuowen Zhang,Zhen Wang,Xinrui Wang,Xiaomeng Zhou,Xinjian Zhang,Jianing Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202502946
摘要

Abstract Osmotic energy harvesting via reverse electrodialysis (RED) presents a promising approach for converting salinity gradient energy into usable power. However, the broad implementation of this technology faces significant barriers, including the inherent instability of conventional ion‐selective membranes, the intricacy of fabrication techniques, and unresolved environmental challenges. This hydrogel combines the structural and adhesive properties of carboxymethyl cellulose (CMC) and double‐bond lignosulfonate sodium (DLS) to enhance antiswelling performance. DLS is functionalized through a hydroxyl‐alkyne click reaction, transforming it into a highly reactive supramolecule. Simultaneously, CMC is integrated into the gel network using a choline chloride/acrylic acid deep eutectic solvent, where acrylic acid acts as both a hydrogen bond donor and a polymerizable monomer. The resulting hydrogel demonstrates remarkable ion selectivity and efficient osmotic energy harvesting, achieving an ultralow swelling rate of 0.385, an output power density of 10.10 W m − 2 (double the commercial benchmark of 5.0 W m − 2 ), and an ion selectivity of 99.10%. This study underscores the potential of biomass‐based hydrogels as sustainable, high‐performance materials for osmotic energy harvesting, offering a viable pathway for next‐generation energy technologies.
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
1秒前
大模型应助缓慢钢笔采纳,获得10
1秒前
无花果应助hehe采纳,获得10
2秒前
洁净雨柏完成签到,获得积分10
2秒前
Sandy完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助fxs采纳,获得10
2秒前
2秒前
追寻绮彤完成签到,获得积分10
3秒前
小羊学学学完成签到 ,获得积分10
3秒前
桐桐应助舒心渊思采纳,获得10
3秒前
4秒前
科研通AI5应助Jerry采纳,获得30
4秒前
粽粽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小星发布了新的文献求助10
4秒前
开朗脆桃完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助李子采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
黄紫红蓝发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
sci01完成签到 ,获得积分10
8秒前
杨天天发布了新的文献求助10
8秒前
mtice发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
9秒前
英俊的老四完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助粥稀稀采纳,获得10
9秒前
端庄雁露完成签到,获得积分20
10秒前
桐桐应助典雅的静采纳,获得10
10秒前
祝祝侠完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
精明谷发布了新的文献求助10
10秒前
不配.应助852采纳,获得50
10秒前
科研小白完成签到,获得积分10
10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
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 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 4885652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4170459
关于积分的说明 12941799
捐赠科研通 3931212
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2156914
邀请新用户注册赠送积分活动 1175326
关于科研通互助平台的介绍 1079935