利用海水和淡水之間的滲透壓力差發電是清潔、可再生能源中的一種有效方式，俗稱“藍色能源”。當電解質受到孔隙、壓力梯度或者鹽濃度梯度引起的滲透電勢的驅動作用時，往往會發生另外一種稱之為“流動電勢”的電動力學現象。
由于水在膜中的傳輸性能和膜的厚度成反比，所以，在這種“流動電勢”現象中，二維材料制備的膜有望成為最高效的材料。
有鑒于此，Feng等人報道了一種利用單層MoS2納米孔構建滲透式納米發電機的方法。研究人員發現，由于MoS2薄膜的原子級超薄特性，鹽濃度梯度形成的滲透壓可產生較大的電流，其能量密度高達106 W m-2。
圖1. MoS2納米孔捕獲滲透能量
為了滿足納米電子器件和光電器件低供能的需求，往往需要設計一個相鄰的納米發電機來實現局部環境中的能量捕獲。譬如，壓電ZnO納米線陣列，或者單層MoS2。研究人員成功利用MoS2納米孔發電機為MoS2晶體管供能，從而構建了一個自供能納米系統。
圖2. 滲透發電
圖3. 自供能納米系統
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