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人們通常將滲透能（Osmotic Energy）稱(chēng)為“藍(lán)色能源”，滲透能式通過(guò)不同鹽濃度的混合溶液產(chǎn)生的能量，滲透能具有規(guī)模巨大、可再生、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。高效率的收集滲透能依賴(lài)于穿透膜材料的過(guò)程，在穿透膜材料過(guò)程產(chǎn)生的離子導(dǎo)電性以及區(qū)分正點(diǎn)負(fù)電離子能夠產(chǎn)生能量。近期伴隨著滲透能的發(fā)展和進(jìn)步，人們開(kāi)發(fā)了能夠精確調(diào)控離子傳輸納米通道的膜材料，這種膜材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用有助于高效率的收集滲透能。

有鑒于此，早稻田大學(xué)/名古屋大學(xué)Yusuke Yamauchi、河海大學(xué)周鋼、王婕等綜述納米設(shè)計(jì)先進(jìn)的膜材料推動(dòng)滲透能的收集。

本文要點(diǎn)

(1)

作者總結(jié)限域在納米通道內(nèi)的離子擴(kuò)散情況，并且總結(jié)了設(shè)計(jì)和優(yōu)化膜材料的方法。特別介紹膜材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化用于緩解離子穿透膜的阻力以及穿透膜的極化效應(yīng)的方法增強(qiáng)滲透能收集。

(2)

對(duì)未來(lái)滲透能的發(fā)展前景進(jìn)行展望，并且概述未來(lái)滲透能轉(zhuǎn)化的潛在應(yīng)用場(chǎng)景。這篇綜述對(duì)未來(lái)滲透能的發(fā)展做出深入討論。

參考文獻(xiàn)

Peifang Wang, Weixiang Tao, Tianhong Zhou, Jie Wang, Chenrui Zhao, Gang Zhou, Yusuke Yamauchi, Nanoarchitectonics in Advanced Membranes for Enhanced Osmotic Energy Harvesting, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404418

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202404418