Chitin Exfoliation Nanoengineering for Enhanced Salinity Gradient Power Conversion

剥脱关节 材料科学 纳米工程 纳米技术 纳米纤维 化学工程 插层(化学) 溶解 化学物理 石墨烯 有机化学 化学 工程类
作者
Ting Huang,Zhijiang Xie,Бо Лю,Yiwei Li,Jing Zhou,Zhixuan Li,Yi Kong,Dean Shi,Hui Zhao,Zhaoyang Wei,Pan Chen,Dongdong Ye,Jun You
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202411631
摘要

Abstract Rapid advancements in nano‐exfoliation and dissolution strategies have effectively disassembled hierarchical biomass materials into nanosheets, nanofibers, and even atomic‐scale molecular chains, making them highly applicable in osmotic energy harvesting. However, sub‐nanosheets, situated between molecular chains and nanofibers, remain unexplored due to the demanding nature of their preparation methods. Herein, a pseudosolvent‐driven programmable ion intercalation‐exfoliation strategy is developed that triggers exfoliation along the lowest energy crystal plane (010), as simulations confirm. This method allows for the controlled exfoliation of chitin assemblies ranging from nanofibers to sub‐nanometer sheets and molecular chains. Specifically, compared to nanofibrils, sub‐nanometer sheet interfacial assembly exhibits higher surface charge density and interplanar spacing, leading to a 2.3‐fold increase in ion transport flux while maintaining high‐performance selective ion behavior, as confirmed by both experiments and molecular scale simulations, respectively. These enhancements result in superior ionic conductivity and power conversion performance (8.45 W m −2 ) under a 50‐fold salinity gradient, surpassing commercial standards (5.0 W m −2 ) and other all‐biomass membrane systems (Max. 2.87 W m −2 ). This work provides insights into the controlled exfoliation of biomass at the sub‐nanometer scale and enhancing osmotic energy harvesting.
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
玥月完成签到 ,获得积分10
1秒前
xixi发布了新的文献求助10
1秒前
neckerzhu完成签到 ,获得积分10
2秒前
慕青应助皮皮采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
飘逸凝丝发布了新的文献求助10
6秒前
穆紫应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
脑洞疼应助文龙采纳,获得10
7秒前
竹纤维完成签到 ,获得积分10
8秒前
mehplamnha完成签到,获得积分10
8秒前
重要的耳机完成签到,获得积分10
9秒前
xixi完成签到,获得积分10
9秒前
传奇3应助犹豫梦旋采纳,获得10
9秒前
gy发布了新的文献求助10
10秒前
铲铲完成签到,获得积分10
11秒前
柔之完成签到,获得积分10
11秒前
zj完成签到,获得积分10
12秒前
大模型应助星河采纳,获得10
13秒前
华仔应助菜大炮采纳,获得10
15秒前
sun完成签到,获得积分10
15秒前
gy完成签到,获得积分20
16秒前
asdfghjk完成签到,获得积分10
16秒前
Orange应助甜美百褶裙采纳,获得10
16秒前
所所应助飘逸凝丝采纳,获得10
16秒前
温柔惜筠完成签到,获得积分10
20秒前
albertchan完成签到,获得积分10
22秒前
raoxray完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
清爽的元灵完成签到 ,获得积分10
25秒前
菜大炮完成签到,获得积分10
26秒前
斯文败类应助希勤采纳,获得10
27秒前
姜sir发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3134917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785800
关于积分的说明 7774138
捐赠科研通 2441635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825