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
panjunlu发布了新的文献求助10
刚刚
852应助gazun采纳,获得10
1秒前
w1x2123完成签到,获得积分0
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
SYSUer发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
苹果垣发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
seven完成签到,获得积分10
10秒前
念0完成签到 ,获得积分10
10秒前
Lsy发布了新的文献求助10
11秒前
wxn发布了新的文献求助150
12秒前
马文岳发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
BEI发布了新的文献求助10
13秒前
ZS完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
陈pc发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
激流勇进wb完成签到 ,获得积分10
16秒前
凝土完成签到 ,获得积分10
16秒前
晨阳完成签到,获得积分10
16秒前
111iii完成签到,获得积分10
17秒前
江江发布了新的文献求助30
17秒前
共享精神应助lll采纳,获得10
18秒前
俏皮代丝发布了新的文献求助10
19秒前
sty发布了新的文献求助10
19秒前
我是老大应助行歌采纳,获得10
19秒前
HNUSTqsj发布了新的文献求助10
20秒前
zhenzhen完成签到,获得积分10
22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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6132914
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7960148
关于积分的说明 16519545
捐赠科研通 5249440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803319
邀请新用户注册赠送积分活动 1784392
关于科研通互助平台的介绍 1655208