超结构氧化石墨烯膜

渗透发电高输出

一种具有仿生超结构和拓扑可编程局部几何的氧化石墨烯膜，在不牺牲离子选择性的前提下显著提升离子渗透性，从而提高盐差发电功率密度，并兼具抗生物污损能力。

Sheng-Hua, Liu · Zhang, Da · You-Peng, Fang · Liang, Zixuan · Zhao, Zhengkun · 陈夏超 · 姚菊明 · 江雷

Advanced Functional Materials 2023

技术优势

离子通量大增

超结构膜提供了额外的比表面积和纳米流体通道，在保持选择性的同时大幅提高离子渗透性。

功率远高平面膜

在渗透能收集场景下，超结构膜的输出功率显著高于传统平面膜。

天生抗生物污损

超结构设计赋予膜抗生物污损能力，有利于在渗透能转换中长期使用。

应用场景

• 盐差发电：用超结构膜提高盐差发电的离子通量，直接提升输出功率密度。
• 渗透能收集：凭借高渗透性和抗污损能力，适合长期渗透能收集。
• 纳米流体膜：拓扑超结构为纳米流体膜提供了可编程的离子传输调控途径。
• 离子传输调控：通过局部几何编程调控跨膜离子传输，提升整体传输性能。