Nanofluidics for osmotic energy conversion

渗透力 反向电渗析 纳米流体学 可再生能源 缓压渗透 能量转换 海水淡化 渗透压 正渗透 能量转换效率 渗透 工艺工程 纳米技术 电渗析 材料科学 化学 反渗透 工程类 物理 电气工程 热力学 生物化学 光电子学
作者
Zhen Zhang,Liping Wen,Lei Jiang
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Springer Nature]
卷期号:6 (7): 622-639 被引量:384
标识
DOI:10.1038/s41578-021-00300-4
摘要

The osmotic pressure difference between river water and seawater is a promising source of renewable energy. However, current osmotic energy conversion processes show limited power output, mainly owing to the low performance of commercial ion-exchange membranes. Nanofluidic channels with tailored ion transport dynamics enable high-performance reverse electrodialysis to efficiently harvest renewable osmotic energy. In this Review, we discuss ion diffusion through nanofluidic channels and investigate the rational design and optimization of advanced membrane architectures. We highlight how the structure and charge distribution can be tailored to minimize resistance and promote energy conversion, and examine the possibility of integrating nanofluidic osmotic energy conversion with other technologies, such as desalination and water splitting. Finally, we give an outlook to future applications and discuss challenges that need to be overcome to enable large-scale, real-world applications. Osmotic energy conversion is a promising renewable energy source. This Review discusses nanofluidics-based osmotic energy conversion systems, investigating the principles of ion diffusion in nanofluidic systems, optimization of membrane architectures to increase energy conversion and possible integration with other technologies, such as water splitting.
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
高兴海燕完成签到,获得积分10
刚刚
脑洞疼应助暖暖采纳,获得10
1秒前
华仔应助Tq采纳,获得10
2秒前
李杰发布了新的文献求助10
2秒前
狗熊也完成签到,获得积分10
3秒前
校长发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
玉婷完成签到,获得积分10
5秒前
坚强诗蕊完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助123321采纳,获得10
7秒前
连长完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
无限的绿真完成签到,获得积分10
10秒前
qikaka完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
iTaciturne完成签到,获得积分10
12秒前
高兴海燕发布了新的文献求助10
12秒前
va奕完成签到,获得积分10
15秒前
顾矜应助陶渊明采纳,获得10
16秒前
大猫爬树完成签到,获得积分10
17秒前
益达男友完成签到,获得积分10
17秒前
超级蛙咔完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
柴六斤完成签到 ,获得积分10
18秒前
小鱼发布了新的文献求助20
18秒前
19秒前
树林红了完成签到,获得积分10
20秒前
落寞的无施完成签到,获得积分10
21秒前
ww完成签到,获得积分10
22秒前
5114完成签到,获得积分10
23秒前
就好发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
今后应助tracy采纳,获得10
26秒前
AAAAA完成签到,获得积分20
27秒前
小至发布了新的文献求助10
27秒前
李爱国应助Linda采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th 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 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 3155997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807353
关于积分的说明 7872795
捐赠科研通 2465725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312328
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630049
版权声明 601905