清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Charge-Gradient Sulfonated Poly(ether ether ketone) Membrane with Enhanced Ion Selectivity for Osmotic Energy Conversion

乙醚 选择性 渗透力 离子 材料科学 离子运输机 浓差极化 能量转换效率 反向电渗析 化学工程 化学 有机化学 催化作用 正渗透 光电子学 电渗析 生物化学 工程类 反渗透
作者
Yumeng Guo,Xiang Sun,Shaosong Ding,Jun Lü,Huanting Wang,Ying Zhu,Lei Jiang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c11944
摘要

Engineered asymmetric heterogeneous ion-selective membranes have become a focal point for their improved efficiency in harnessing osmotic energy from ionic solutions with varying salinity. However, achieving both energy conversion efficiency and excellent chemical stability necessitates effectively mitigating the formation of detrimental interface cracks between two different layers. We develop a charge-gradient sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) membrane (CG-SPEEK) on a large-scale using a straightforward coating method. As an osmotic energy generator, CG-SPEEK membrane achieves an impressive output power density of 9.2 W m-2 and exhibits ultrahigh cation selectivity (0.99), with an energy conversion efficiency of 48% at a 50-fold NaCl concentration gradient. The results highlight the ion diode effects of CG-SPEEK, driven by a charge density gradient that accelerates cation transport while suppressing ion concentration polarization. Density functional theory simulations provide further insights, revealing that the energy barrier for Na+ ion transport through CG-SPEEK membrane is lower than that through a homogeneous SPEEK membrane. This work not only enhances our understanding of ion transport dynamics but also establishes the CG-SPEEK membrane as a promising candidate for efficient osmotic energy conversion applications.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
suna完成签到 ,获得积分10
2秒前
volvoamg发布了新的文献求助10
3秒前
17秒前
Lydia发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
volvoamg发布了新的文献求助10
23秒前
共享精神应助王小茹采纳,获得10
23秒前
bkagyin应助Harvey3568采纳,获得10
25秒前
王小茹完成签到 ,获得积分10
31秒前
汉堡包应助hhhhhjn采纳,获得30
37秒前
Lydia关注了科研通微信公众号
46秒前
燧人氏完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
hhhhhjn发布了新的文献求助30
53秒前
hhhhhjn完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
hehe0086完成签到 ,获得积分10
1分钟前
紫苏完成签到,获得积分10
1分钟前
CloverEden发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小萝卜123发布了新的文献求助10
1分钟前
yshj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
976完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xjwang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小萝卜123完成签到,获得积分20
2分钟前
Hong123完成签到,获得积分20
2分钟前
受伤的薯片完成签到 ,获得积分10
2分钟前
白桃完成签到 ,获得积分10
2分钟前
emxzemxz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
认真的飞扬完成签到 ,获得积分10
3分钟前
su完成签到 ,获得积分10
3分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
井小浩完成签到 ,获得积分10
3分钟前
加油科研完成签到 ,获得积分20
3分钟前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
The Illustrated History of Gymnastics 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Peripheral Blood miR-148 Serves as a Novel Biomarker in Ulcerative Colitis Patients 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
Problems of transcultural communication 300
Zwischen Selbstbestimmung und Selbstbehauptung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2506122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2158063
关于积分的说明 5523726
捐赠科研通 1878574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 934355
版权声明 564021
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499092