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
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
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
1秒前
无辜的半蕾完成签到,获得积分10
1秒前
从容的幻柏完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
zhizhi2021发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
沉默沛白完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
SciGPT应助Puokn采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
沉默沛白发布了新的文献求助10
5秒前
皆非i发布了新的文献求助10
7秒前
阳光衣发布了新的文献求助10
8秒前
Drink发布了新的文献求助10
9秒前
l18830901880发布了新的文献求助10
9秒前
Zxc发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
jagger完成签到,获得积分10
10秒前
麦橙完成签到 ,获得积分10
11秒前
思源应助xiaoran采纳,获得10
13秒前
15秒前
SciGPT应助hwezhu采纳,获得10
16秒前
16秒前
皆非i完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
科研通AI2S应助ardejiang采纳,获得10
18秒前
21秒前
hl应助能干的杨柿子采纳,获得60
21秒前
强doig发布了新的文献求助10
24秒前
YAO完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
xiaoran发布了新的文献求助10
26秒前
ding应助l18830901880采纳,获得10
27秒前
27秒前
666完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
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 3170879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821852
关于积分的说明 7936730
捐赠科研通 2482297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322448
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633639
版权声明 602608