Sustainable Underwater Solar Conversion Systems with Enhanced Electrode Environmental Compatibility

海水 水下 普鲁士蓝 电极 涂层 环境科学 材料科学 纳米技术 化学工程 工艺工程 电化学 化学 海洋学 工程类 地质学 物理化学
作者
Qi Dang,Wenqian Chen,Yirui Li,Liang Tang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (2): 935-945 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c06871
摘要

The exploitation and utilization of marine renewable resources is a significant component of marine environmental protection. Hence, a sustainable underwater energy supply system is required for related underwater devices such as environmental monitoring devices. Herein, we present an algae-inspired system that harnesses intermittent ocean solar energy to drive insertion/extraction processes of sodium ions from seawater to electrode materials for sustainable day–night energy supply. For this, we develop a combination of two optimization strategies for enhancing the environmental benignity of electrodes. The strategies include a polydopamine-assisted anchor technique to modify the Prussian blue (PB) electrode to prevent cyanide leakage. Also, a modified polyacrylonitrile-carbon felt (PAN-CF) was applied as a substitute for the MnO2 electrode to eliminate the presence of Mn metal in the water environment. After two modification strategies, the polydopamine coating technique can ensure almost no leakage of PB in the seawater. No dissolution of both the modified PB and Na-intercalated PB electrodes after being immersed can be found in authentic seawater for 4 months. Furthermore, the modified PB electrode and the PAN-CF electrode still show good electrochemical performance in day–night modes. Even after being used for 50 day–night cycles, the system still performed stably. These regulation strategies provide ideas for optimizing the environmental compatibility of electrode materials for other underwater battery systems. This is modified underwater solar conversion systems also showed other merits, such as the restoration of contaminated seawater, which promises their use as integrated devices for underwater energy supply and environmental restoration.
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
2秒前
li关闭了li的文献求助
5秒前
玩命的诗霜关注了科研通微信公众号
5秒前
滴滴发布了新的文献求助10
5秒前
开心半青完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
邢一完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Ccc完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿的应助被花海采纳,获得30
10秒前
Northsentry发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
英俊的铭的应助被Alex采纳,获得10
14秒前
Dreammy完成签到,获得积分10
16秒前
张英俊发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
飞天小叶完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
科研欢欢鱼完成签到,获得积分10
20秒前
结实的之玉完成签到,获得积分10
21秒前
Clovis33完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
qing发布了新的文献求助10
24秒前
yili关注了科研通微信公众号
25秒前
神勇如雪完成签到,获得积分10
26秒前
believe发布了新的文献求助30
28秒前
神秘客完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
活力一刀完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
30秒前
super chan发布了新的文献求助10
30秒前
Shane完成签到,获得积分10
30秒前
娜孜发布了新的文献求助10
32秒前
wuyongxiang发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
科研通AI6.2的应助被柠柠采纳,获得10
35秒前
vavel发布了新的文献求助10
36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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Wafer Surface Defect 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323564
关于积分的说明 20394631
捐赠科研通 7372933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320960
关于科研通互助平台的介绍 2468955
邀请新用户注册赠送积分活动 2337227