Robust sulfonated poly (ether ether ketone) nanochannels for high-performance osmotic energy conversion

乙醚 材料科学 化学工程 高分子化学 高分子科学 化学 有机化学 工程类
作者
Yuanyuan Zhao,Jin Wang,Xiang‐Yu Kong,Weiwen Xin,Teng Zhou,Yongchao Qian,Linsen Yang,Jinhui Pang,Lei Jiang,Liping Wen
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:7 (8): 1349-1359 被引量:85
标识
DOI:10.1093/nsr/nwaa057
摘要

Abstract The membrane-based reverse electrodialysis (RED) technique has a fundamental role in harvesting clean and sustainable osmotic energy existing in the salinity gradient. However, the current designs of membranes cannot cope with the high output power density and robustness. Here, we construct a sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) nanochannel membrane with numerous nanochannels for a membrane-based osmotic power generator. The parallel nanochannels with high space charges show excellent cation-selectivity, which could further be improved by adjusting the length and charge density of nanochannels. Based on numerical simulation, the system with space charge shows better conductivity and selectivity than those of a surface-charged nanochannel. The output power density of our proposed membrane-based device reaches up to 5.8 W/m2 by mixing artificial seawater and river water. Additionally, the SPEEK membranes exhibit good mechanical properties, endowing the possibility of creating a high-endurance scale-up membrane-based generator system. We believe that this work provides useful insights into material design and fluid transport for the power generator in osmotic energy conversion.

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
1秒前
明理的听莲完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Sonder完成签到 ,获得积分10
2秒前
dd完成签到 ,获得积分10
2秒前
感性的冰枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
thynkz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Mia发布了新的文献求助10
3秒前
xgg关闭了xgg文献求助
4秒前
奋斗完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助自觉冷松采纳,获得10
5秒前
6秒前
FashionBoy应助全没了采纳,获得10
6秒前
William完成签到 ,获得积分10
6秒前
飞翔的小鸟完成签到 ,获得积分10
6秒前
兰高锋完成签到,获得积分10
6秒前
Asxx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
北冥有鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
大个应助高高雅柔采纳,获得10
7秒前
渔戏人生完成签到 ,获得积分10
8秒前
木子应助arran1111采纳,获得10
8秒前
9秒前
qqq完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
亦亦完成签到 ,获得积分10
9秒前
胡云晗发布了新的文献求助10
10秒前
外向烨磊发布了新的文献求助10
10秒前
小二郎应助dd采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
guofuyan完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
lll完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
完美丹亦完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6863464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8566484
关于积分的说明 18215623
捐赠科研通 6231155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3048413
关于科研通互助平台的介绍 2049560
邀请新用户注册赠送积分活动 2026101