Low-cost 2D nanochannels as biomimetic salinity- and heat-gradient power generators

渗透力 材料科学 温度梯度 化学工程 电位梯度 能量转换 缓压渗透 离子 热能 浓度梯度 纳米技术 热流密度 热的 化学物理 传热 热力学 色谱法 有机化学 化学 正渗透 气象学 物理 工程类 反渗透 量子力学 生物化学
作者
Tianliang Xiao,Xuejiang Li,Zhaoyue Liu,Bingxin Lu,Jin Zhai,Xungang Diao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:103: 107782-107782 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107782
摘要

Organisms can make use of the ion channels embedded on the cell membranes to harvest osmotic energy and heat energy, which provides inspirations to design artificial nanochannel-based power generators. Herein, two-dimensional (2D) montmorillonite (MMT) nanochannels are fabricated with a facile method of direct assembling the exfoliated monolayers in a liquid phase to achieve the biomimetic power generation from salinity- and heat-gradient. The high cation selectivity and sufficient ion flux enable MMT nanochannels to present high power densities of ~4.58 W/m 2 under 50-fold concentration gradient and ~0.47 W/m 2 under 30 °C temperature gradient, respectively. The performance can be further improved to ~8.53 W/m 2 to harvest the energy stored in the thermal-osmotic gradient. The facile and cost-effective MMT nanochannels open new insights into biomimetic energy conversion from various sources. • Biomimetic 2D nanochannels were fabricated through a simple and low-cost method. • The ion transport was controlled in the confined space of nanochannels. • The nanochannels were applied to convert osmotic energy and heat energy. • The thermal-osmotic gradient enhanced the power generation performance.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zhao发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
对苏发布了新的文献求助10
1秒前
平常的小郭完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
50完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
郭一完成签到,获得积分10
2秒前
燃点发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
4秒前
典雅的夜梦完成签到 ,获得积分10
5秒前
阿九发布了新的文献求助10
5秒前
zyzhnu完成签到,获得积分10
7秒前
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
7秒前
完美世界应助我爱学习采纳,获得10
7秒前
7秒前
xyhua925发布了新的文献求助10
8秒前
Physio发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助圆潘采纳,获得10
8秒前
8秒前
wxiao完成签到,获得积分10
8秒前
许庆川完成签到,获得积分10
9秒前
我怎么又困了完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
上官若男应助崔小熊采纳,获得10
12秒前
12秒前
花花发布了新的文献求助10
12秒前
Sweety完成签到 ,获得积分10
12秒前
wanci应助kobe采纳,获得10
13秒前
0406完成签到,获得积分10
13秒前
11发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
浮游应助策略采纳,获得10
14秒前
傅剑寒发布了新的文献求助30
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
张立敏发布了新的文献求助10
16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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
La cage des méridiens. La littérature et l’art contemporain face à la globalisation 577
Practical Invisalign Mechanics: Crowding 500
Practical Invisalign Mechanics: Deep Bite and Class II Correction 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4956003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4217909
关于积分的说明 13126143
捐赠科研通 4000484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2189389
邀请新用户注册赠送积分活动 1204452
关于科研通互助平台的介绍 1116326