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]
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
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
zc完成签到,获得积分10
刚刚
芝麻汤圆完成签到,获得积分10
1秒前
叶95发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
moodys完成签到,获得积分10
4秒前
榆岸发布了新的文献求助10
4秒前
在水一方应助健壮小懒猪采纳,获得10
5秒前
高兴孤云完成签到 ,获得积分10
7秒前
宇文天思发布了新的文献求助10
8秒前
zzzzzz完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助狂野的山雁采纳,获得10
11秒前
欣喜面包完成签到,获得积分20
12秒前
xjz240221完成签到 ,获得积分10
12秒前
852应助科研小达子采纳,获得10
13秒前
金丝铁线完成签到,获得积分10
19秒前
Jenlisa完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
DK完成签到,获得积分20
22秒前
果子完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
zong240221完成签到 ,获得积分10
25秒前
无语的访云关注了科研通微信公众号
26秒前
慢慢发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
科研通AI2S应助alkaid采纳,获得10
27秒前
大个应助coc采纳,获得10
28秒前
Lucky小M完成签到,获得积分10
31秒前
轩辕寄风完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
yiming发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
34秒前
科研通AI2S应助alkaid采纳,获得10
36秒前
36秒前
tao完成签到 ,获得积分10
38秒前
sssshhhaa完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
FREE发布了新的文献求助10
39秒前
Hello应助小小林柒染采纳,获得10
40秒前
coc发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 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 3180810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2831007
关于积分的说明 7982557
捐赠科研通 2492866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329898
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635814
版权声明 602954