《Nano Energy》带相反电荷的纤维素基复合膜增强盐度梯度能量收集
受限于材料的固有特性，用于收集盐度梯度能量的膜通常存在离子选择性低、渗透性弱或内阻高的问题，严重限制了输出功率密度。在这项工作中，一维细菌纳米纤维和二维纳米片的整合预计将成为一种有效的新型复合膜策略，通过平衡离子选择性和渗透性来显着提高输出功率密度。复合膜作为带负电荷的细菌纤维素/氧化石墨烯和带正电荷的细菌纤维素/层状双氢氧化物被用作渗透发电机。对于一对能量收集系统、叠加的电化学势差和离子通量是通过补充带相反电荷的离子的扩散来创建的，使用人造海水和河水实现了高达 0.70 W m 的输出功率密度。单个带负电膜的最大输出功率密度达到4.86 W·m−2 -2。这项工作通过结合纳米约束耦合表面电荷和尺寸效应，证明了离子对层状膜作为高性能渗透发电机的基本平台的实际可行性和可行性。
图文简介
带相反电荷的 BC 基复合膜的制备和表征。
带相反电荷的 BC 基复合膜在 50 倍 KCl 梯度下的渗透能转换性能
带相反电荷的 BC 基复合膜的跨膜离子传输
通过带相反电荷的 BCC 对RED设备收集渗透能
(a) 电压与连接的 BCC 对RED设备的不同单元的关系。插图：串联设备的示意图。(b) 电压表从 20 个单位的 BCC 对 RED 堆栈串联检测到的电压照片。(c) BCC 对 RED 堆栈与 20 个单元为计算器供电的串联。(d) 计算器
论文信息
论文题目：Enhanced salinity gradient energy harvesting with oppositely charged bacterial cellulose-based composite membranes