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!

An Ionic Diode Covalent Organic Framework Membrane for Efficient Osmotic Energy Conversion

离子键合 共价有机骨架 材料科学 渗透力 二极管 化学工程 扩散 离子 化学物理 化学 多孔性 光电子学 有机化学 正渗透 复合材料 热力学 反渗透 工程类 物理 生物化学
作者
Li Cao,I‐Chun Chen,Xiaowei Liu,Zhen Li,Zongyao Zhou,Zhiping Lai
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (11): 18910-18920 被引量:44
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c07813
摘要

Heterogeneous membranes that exhibit an ionic diode effect are promising candidates for osmotic energy conversion. However, existing heterogeneous membranes lack molecular-level designed ion channels, thereby limiting their power densities. Here, we demonstrate ionic diode covalent organic framework (COF) membranes with well-defined ion channels, asymmetric geometry and surface charge polarity as high-performance osmotic power generators. The COF diode membranes are comprised of heterojunctions combining a positively charged ultrathin COF layer and a negatively charged COF layer supported by a porous COF nanofiber scaffold, exhibiting an ionic diode effect that effectuates fast unidirectional ion diffusion and anion selectivity. Density functional theory calculations reveal that the differentiated interactions between anions and COF channels contributed to superior I- transport over other anions. Consequently, the COF diode membranes achieved high output power densities of 19.2 and 210.1 W m-2 under a 50-fold NaCl and NaI gradient, respectively, outperforming state-of-the-art heterogeneous membranes. This work suggests the great potential of COF diode membranes for anion transport and energy-related 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
1秒前
6秒前
凡人丿完成签到,获得积分10
20秒前
一分发布了新的文献求助50
46秒前
席江海完成签到,获得积分10
1分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wangye完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
Amadeus发布了新的文献求助10
2分钟前
Amadeus完成签到,获得积分10
2分钟前
实力不允许完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
ww完成签到,获得积分10
3分钟前
波里舞完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
郑先生完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助lilili采纳,获得10
4分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lilili发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
今天又来搬砖啦完成签到,获得积分10
7分钟前
川藏客完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
蔡俊辉发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
Eri_SCI完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8R60d8应助付怀松采纳,获得10
8分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
10分钟前
zai完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
hugeyoung发布了新的文献求助10
10分钟前
hugeyoung完成签到,获得积分10
11分钟前
红箭烟雨完成签到,获得积分10
11分钟前
11分钟前
wy发布了新的文献求助10
12分钟前
脑洞疼应助qdlsc采纳,获得10
12分钟前
12分钟前
wy完成签到,获得积分10
12分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793651
关于积分的说明 7807147
捐赠科研通 2449931
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303553
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350