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
明理的曼柔关注了科研通微信公众号
刚刚
JIN发布了新的文献求助10
刚刚
mmr发布了新的文献求助10
刚刚
司岚发布了新的文献求助10
2秒前
zzz关闭了zzz文献求助
6秒前
门意发布了新的文献求助10
6秒前
要减肥翠梅完成签到,获得积分10
6秒前
南国完成签到,获得积分10
7秒前
甜美从彤完成签到,获得积分10
7秒前
沐小悠完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
情怀应助Louise采纳,获得10
9秒前
Mikey完成签到,获得积分10
9秒前
zwj完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
Gu完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
千千完成签到,获得积分10
11秒前
楼一笑发布了新的文献求助30
13秒前
典雅的念真完成签到,获得积分10
13秒前
张三发布了新的文献求助10
13秒前
歪歪完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
蓝天发布了新的文献求助20
15秒前
Liuiiii发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
18秒前
21秒前
zxq309完成签到 ,获得积分10
21秒前
FashionBoy应助蓝天采纳,获得20
22秒前
Louise发布了新的文献求助10
23秒前
Luojiayi发布了新的文献求助20
25秒前
童77完成签到 ,获得积分10
25秒前
无心的苡发布了新的文献求助10
25秒前
深情安青应助111采纳,获得30
28秒前
深情安青应助wdadsad采纳,获得10
28秒前
美国giao哥完成签到,获得积分10
29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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6412196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231302
关于积分的说明 17469873
捐赠科研通 5465024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887514
邀请新用户注册赠送积分活动 1864253
关于科研通互助平台的介绍 1702915