四两拨千斤!Energy Environ.Sci.发表山东理工大学渗透能转换膜新进展

反向电渗析(RED)技术可以有效地将海、河水混合过程中所释放的吉布斯自由能转化为电能.但是渗透能转化效率极大地依赖离子交换膜中阳离子的传输速率,选择性和膜材料的稳定性.传统离子交换膜选择性差,内阻高,输出功率密度与5 W/m^(2)的商用基准尚有较大差距.针对上述挑战,山东理工大学杨乃涛团队以绿色环保、低成本的细菌纤维素(BNC)与二维MoS2材料复合,通过真空抽滤法,构筑了亚纳米限域的MoS2/BNC复合膜.MoS2纳米片可以通过S-H键与BNC紧密结合,而BNC被限制在亚纳米尺度的离子传输通道内.带负电的BNC与同样带负电荷的阴离子(如Cl-)相互排斥,反而有利于Na+的扩散。