Have a Cake and Eat it Too: A Nanofluidic Hybrid Membrane with Both High Stability and Ionic Conductivity

材料科学 电导率 纳米技术 离子电导率 离子键合 化学工程 离子 物理化学 电解质 有机化学 化学 工程类 生物化学 电极
作者
Lianmeng Si,Hong Xiao,Wensi Xing,Rui Song,Zhaoqi Li,Yiju Li,Liang Xu,Jianwei Song,Shengping Shen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202404039
摘要

Abstract Two‐dimensional nanofluidic membranes are promising candidates for various applications, such as energy conversion and ionic sensing. However, simultaneously achieving high stability and high ion transport in a nanofluidic membrane remains a great challenge. Herein, a robust and durable aramid nanofiber/carboxylated aramid nanofiber (ANF/cANF) nanofluidic hybrid membrane is designed with high ion conductivity and selectivity via surface grafting engineering and hybridization strategies. Due to the inherent ordered and asymmetric molecular structure, the strong interchain interactions of the ANF and the strong interfacial interactions between the ANF and cANF enable the membrane to exhibit robust structural stability in a wet state. Meanwhile, the enhanced surface charge enabled by the surface functionalization of carboxyl groups on the ANF results in excellent ion transport. As a result, the conductivity of the membrane is 5 and 36 times higher than the ANF membrane and bulk solution, respectively. Importantly, the ionic conductivity and mechanical strength of the membrane remain unchanged even after immersing in water for 90 days, demonstrating favorable underwater application potential. Moreover, the membrane is recyclable and has superior processability, allowing for large‐scale processing. This work provides a new strategy for designing durable and high‐ion‐transporting nanofluidic membranes for ion sensing and energy conversion.
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
2秒前
今后应助陈龙平采纳,获得10
3秒前
xcc发布了新的文献求助10
3秒前
33完成签到,获得积分20
4秒前
李健的小迷弟应助温伊采纳,获得10
4秒前
Hello应助初夏采纳,获得10
4秒前
Huy_rin发布了新的文献求助10
5秒前
所所应助suzhenyue采纳,获得10
5秒前
33发布了新的文献求助10
8秒前
云雾完成签到 ,获得积分10
8秒前
isaiah1986完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
13秒前
15秒前
15秒前
万能图书馆应助小太阳采纳,获得10
15秒前
suzhenyue给suzhenyue的求助进行了留言
17秒前
nnnd77发布了新的文献求助10
17秒前
打打应助雪哲伊采纳,获得10
17秒前
duan完成签到,获得积分10
18秒前
zdy发布了新的文献求助10
19秒前
chi发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI5应助Huy_rin采纳,获得10
19秒前
半柚发布了新的文献求助10
20秒前
volvoamg发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
玉宝儿发布了新的文献求助10
24秒前
火星上笑容完成签到,获得积分10
24秒前
明芷蝶完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI5应助武装大脑采纳,获得10
25秒前
27秒前
28秒前
30秒前
123完成签到 ,获得积分20
30秒前
英俊的铭应助雪哲伊采纳,获得10
30秒前
32秒前
yys发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280161
关于积分的说明 10018960
捐赠科研通 2996793
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644291
邀请新用户注册赠送积分活动 781891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749588