具有光感知能力的人工離子納米通道有望用于制造離子設備。然而,大多數研究主要集中在調節單個納米通道上,而對眾多納米通道及其集成的累積效應尚未得到充分探索。
近日,香港大學Jinyao Tang開發了一種基于光響應高度排列納米通道 (pHANC) 的仿生光感受器,其表現出均勻的通道高度、可光調節的表面特性以及與微加工技術的出色兼容性,從而能夠進行可擴展的制造并集成到功能性離子設備中。
文章要點
1)這些 pHANC 由于表面電荷高且管道有序,表現出卓越的離子選擇性和滲透性,從而能夠從濃度梯度中出色地收集能量。
2)研究人員已經成功實現了 pHANC 的大規模制造,其中數百個仿生光感受器產生了超過 76 伏的超高電壓,這是以前無法實現的。
3)此外,研究人員證明仿生光感受器可以進一步升級為自供電離子圖像傳感器,能夠感知和解碼入射光信息。
參考文獻
Yaxin Huang, et al, Scalable integration of photoresponsive highly aligned nanochannels for self-powered ionic devices, Sci. Adv. 10, eads5591 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.ads5591