打孔二维膜

离子通量倍增

在二维纳米片引入面内孔洞，提高反离子浓度并缩短离子传输路径，从而显著增强渗透能转换性能。

Pan-Ping, Yan · 陈夏超 · Liang, Zixuan · You-Peng, Fang · 姚菊明 · Lu, Chunxin · Cai, Yurong · 江雷

Small 2023

参数信息

功率密度

6.78 W m⁻²

技术优势

离子通量倍增

面内孔洞提高反离子浓度并缩短路径，加快扩散动力学。

功率密度领先

仿生多层膜产生高达6.78 W m⁻²的功率密度，优于大多数层状膜。

通用制备策略

通过在纳米片打孔，可普遍改善层状膜中的离子传输。

应用场景

• 盐差能发电：用打孔膜提高海水-河水混合的发电功率密度。
• 微流控离子器件：利用膜的面内孔洞实现快速离子传输，提升器件性能。
• 纳米流体膜：打孔策略可普遍增强层状膜的离子通量。