All-natural 2D nanofluidics as highly-efficient osmotic energy generators

纳米流体学 纳米技术 材料科学
作者
Jiadong Tang,Yun Wang,Hongyang Yang,Qianqian Zhang,Ce Wang,Leyuan Li,Zilong Zheng,Yuhong Jin,Hao Wang,Yifan Gu,Tieyong Zuo
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 3649-3649 被引量:83
标识
DOI:10.1038/s41467-024-47915-z
摘要

Two-dimensional nanofluidics based on naturally abundant clay are good candidates for harvesting osmotic energy between the sea and river from the perspective of commercialization and environmental sustainability. However, clay-based nanofluidics outputting long-term considerable osmotic power remains extremely challenging to achieve due to the lack of surface charge and mechanical strength. Here, a two-dimensional all-natural nanofluidic (2D-NNF) is developed as a robust and highly efficient osmotic energy generator based on an interlocking configuration of stacked montmorillonite nanosheets (from natural clay) and their intercalated cellulose nanofibers (from natural wood). The generated nano-confined interlamellar channels with abundant surface and space negative charges facilitate selective and fast hopping transport of cations in the 2D-NNF. This contributes to an osmotic power output of ~8.61 W m-2 by mixing artificial seawater and river water, higher than other reported state-of-the-art 2D nanofluidics. According to detailed life cycle assessments (LCA), the 2D-NNF demonstrates great advantages in resource consumption (1/14), greenhouse gas emissions (1/9), and production costs (1/13) compared with the mainstream 2D nanofluidics, promising good sustainability for large-scale and highly-efficient osmotic power generation.
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
饱满如风发布了新的文献求助10
3秒前
Orange应助安晽采纳,获得10
3秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助静待花开采纳,获得10
3秒前
潇洒的惋清应助yxl采纳,获得10
4秒前
Tao完成签到 ,获得积分10
5秒前
阳光海云应助zhaodan采纳,获得20
5秒前
跳跃靖发布了新的文献求助10
6秒前
1503完成签到 ,获得积分10
6秒前
传奇3应助cab_rose采纳,获得10
8秒前
吹吹蒲公英完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zsgg完成签到 ,获得积分10
9秒前
宋浩奇完成签到 ,获得积分10
10秒前
小黑之家完成签到,获得积分10
11秒前
阳光海云发布了新的文献求助10
11秒前
JamesPei应助呋喃采纳,获得10
11秒前
orixero应助Robert采纳,获得10
12秒前
zx完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Owen应助orange采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
2226应助MGQQbg采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
辉辉发布了新的文献求助150
19秒前
愿好发布了新的文献求助10
19秒前
mumuaidafu完成签到 ,获得积分10
19秒前
CFD应助落寞的紫山采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
ikejay发布了新的文献求助10
20秒前
LingYi完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
yuC发布了新的文献求助10
22秒前
pure123完成签到,获得积分10
23秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
24秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
24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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312900
关于积分的说明 17778110
捐赠科研通 5622010
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926879
邀请新用户注册赠送积分活动 1903825
关于科研通互助平台的介绍 1764293