Engineered cellulose nanofibers membranes with oppositely charge characteristics for high-performance salinity gradient power generation by reverse electrodialysis

反向电渗析 渗透力 纤维素 化学工程 纳米纤维 盐度 电渗析 化学 固定费用 材料科学 电荷(物理) 色谱法 纳米技术 化学物理 正渗透 反渗透 生态学 生物化学 物理 生物 工程类 量子力学
作者
Sha Wang,Zhe Sun,Mehraj Ahmad,Wenkai Fu,Zongxia Gao
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:253: 126608-126608 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.126608
摘要

Reverse electrodialysis (RED) using nanofluidic ion-selective membrane may convert the salinity difference between seawater and river water into electricity. However, heterogeneous modification reactions of cellulose commonly leads to the inhomogeneous distribution of surface charges, thereby hampering the improvement of cellulose-based nanofluidic membranes for energy conversion. Herein, RED devices based on cellulose nanofibers (CNF) membranes with opposite charge characteristics were developed for the generation of salinity gradient power. Anion-CNF membrane (A-CNF) with varying negative charge densities was synthesized using 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine 1-oxy radical (TEMPO) oxidation modification, whereas cation-CNF membrane (C-CNF) was prepared through etherification. By mixing artificial seawater and river water, the output power density of CNF RED device is up to 2.87 W m-2. The output voltage of 30 RED units connected in series may reach up to 3.11 V, which can be used to directly power tiny electronic devices viz. LED lamp, calculator, etc. The results of this work provide a feasible possibility for widespread application of ion exchange membranes for salinity gradient energy harvesting.
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
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
shitzu完成签到 ,获得积分10
刚刚
choco发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
李健的小迷弟应助sun采纳,获得10
3秒前
Jzhang应助liyuchen采纳,获得10
3秒前
魏伯安发布了新的文献求助30
3秒前
jjjjjj发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
伯赏诗霜发布了新的文献求助10
6秒前
糟糕的鹏飞完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
欢呼凡旋完成签到,获得积分10
8秒前
韩邹光完成签到,获得积分10
10秒前
xg发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
dktrrrr完成签到,获得积分10
11秒前
季生完成签到,获得积分10
14秒前
徐徐完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
haku完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助laodie采纳,获得10
19秒前
Singularity应助忆楠采纳,获得10
20秒前
21秒前
请叫我风吹麦浪应助PengHu采纳,获得30
22秒前
jjjjjj完成签到,获得积分10
22秒前
凝子老师发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
橙子fy16_发布了新的文献求助10
26秒前
cookie完成签到,获得积分10
26秒前
柒柒的小熊完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
Hello应助萌之痴痴采纳,获得10
28秒前
hahaer完成签到,获得积分10
30秒前
领导范儿应助失眠虔纹采纳,获得10
31秒前
32秒前
Owen应助凝子老师采纳,获得10
35秒前
35秒前
南宫炽滔完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849