MOFs/MXene nano-hierarchical porous structures for efficient ion dynamics

材料科学 纳米技术 纳米- 离子 多孔性 表面电荷 纳米颗粒 分子动力学 电荷(物理) 基质(水族馆) 大规模运输 离子运输机 化学物理 工程物理 计算化学 化学 复合材料 有机化学 生物化学 物理 海洋学 物理化学 量子力学 地质学 工程类
作者
Lixue Yang,Leo N.Y. Cao,Shaoxin Li,Puguang Peng,Qian Han,G. A. J. Amaratunga,Feiyao Yang,Zhong Lin Wang,Di Wei
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:129: 110076-110076
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.110076
摘要

Nature's various hierarchical structures exhibit exceptional performance in enhancing mass transport. However, how to bionic nano-hierarchical structures to enhance ion dynamics and achieve charge regulation is a significant challenge. Herein, a nano-hierarchical porous hybrid membrane inspired by nature was designed by integrating 1D metal-organic frameworks (MOFs) on the 2D MXene substrate utilizing MOF nanoparticles with tailorable positive and negative surface charges. The synergistic effects of the bioinspired nanohierarchical porous structure and surface charge interactions significantly enhance the performance and stability of the nanoconfined membrane, as corroborated by experimental characterizations and theoretical simulations. As a result, the optimized nanohierarchical porous membrane exhibits high a cation selectivity of 0.95, an outstanding power density of 35.04 W m−2, and excellent stability over one month. Synergizing enhanced mass transport and ion dynamics in nano-hierarchically structured materials with tailored charge improves osmotic power generation efficiency and benefits logic circuits with controlled charge transport.
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
Sun完成签到,获得积分10
2秒前
feng_qi001完成签到,获得积分10
3秒前
Smoiy完成签到 ,获得积分10
4秒前
鲜艳的从波完成签到,获得积分10
4秒前
Jasper应助Yolo采纳,获得10
5秒前
5秒前
背后橘子完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
pine发布了新的文献求助10
7秒前
丫丫完成签到 ,获得积分10
7秒前
zhj完成签到,获得积分10
7秒前
白剑通完成签到,获得积分10
8秒前
Lonala完成签到,获得积分10
8秒前
目土土发布了新的文献求助10
9秒前
Feng5945发布了新的文献求助10
9秒前
琅琊稳重的团子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
wwe完成签到,获得积分10
10秒前
酷炫柔完成签到,获得积分20
10秒前
wanci应助GT采纳,获得10
12秒前
12秒前
小高同学发布了新的文献求助10
13秒前
Handy完成签到,获得积分10
14秒前
和谐白云完成签到,获得积分10
14秒前
橙花发布了新的文献求助10
15秒前
星燃完成签到,获得积分10
15秒前
.....完成签到,获得积分10
16秒前
TAOYANG_发布了新的文献求助10
16秒前
包容诗翠完成签到,获得积分10
17秒前
隐形曼青应助小高同学采纳,获得10
18秒前
酷炫柔发布了新的文献求助10
18秒前
凉茶完成签到,获得积分10
19秒前
桐桐应助目土土采纳,获得10
19秒前
21秒前
22秒前
田様应助小高同学采纳,获得10
23秒前
大个应助小高同学采纳,获得10
23秒前
英俊的铭应助小高同学采纳,获得10
23秒前
搜集达人应助小高同学采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 3137155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788182
关于积分的说明 7784837
捐赠科研通 2444146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299822
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625574
版权声明 601011