蚕丝纳米纤维为基础的复合膜应用于盐差能量转换获进展

随着能源需求的不断增长,存在于河水与海水的交界处的盐差能(也被称为蓝色能源)作为一种储量大、方便获取的能源受到了科学家们的极大关注。反向电渗析技术(RED)是一种具有广阔前景的盐差能获取方法,它是通过捕获自然水域中不同水体间的吉布斯自由能来获得持续的电能输出。RED体系中最关键的组件就是离子交换膜。通过提升膜材料的性能来获得更高的更稳定的能量捕获成为众多科研人员努力的方向。以膜为基础的纳米流体系统和纳米流体技术在纳米微环境中表现出良好的离子输运调控能力,这为获取盐差能带来了新的思路。 在前期的理论研究基础上,为进一步提高盐差能转换电能性能,中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室研究员闻利平团队以天然的蚕丝为原料,经过多步处理获得蚕丝纳米纤维,进而组装成蚕丝纳米纤维膜。将这种带有负电荷的蚕丝膜与电荷电性可调(pH响应)的氧化铝膜进行复合组装成异质复合膜,用于盐差能的捕获。 实验结果显示,该复合膜比单一的膜在能......阅读全文

蚕丝纳米纤维为基础的复合膜应用于盐差能量转换获进展

  随着能源需求的不断增长,存在于河水与海水的交界处的盐差能(也被称为蓝色能源)作为一种储量大、方便获取的能源受到了科学家们的极大关注。反向电渗析技术(RED)是一种具有广阔前景的盐差能获取方法,它是通过捕获自然水域中不同水体间的吉布斯自由能来获得持续的电能输出。RED体系中最关键的组件就是离子交换

研究发现仿生纳米流体系统促进盐差能向电能高效转化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519120.shtm西安建筑科技大学环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院王磊教授膜分离技术团队设计了一种基于二维卟啉金属有机框架的仿生纳米流体系统,大幅提升了离子电导水平,促进盐差能向电能的高效转化

蚕宝宝吃下碳纳米材料-吐的“蚕丝”更加结实强韧

  清华大学研究人员给蚕宝宝喂食石墨烯或者单壁碳纳米管后,其吐出的“蚕丝”更加结实强韧。据《科学美国人》杂志网站10日报道,这种碳增强丝可应用在耐久防护织物、可生物降解的医学植入物及环保型可穿戴电子设备中。  为制作碳增强丝,清华大学的张莹莹和同事直接给蚕幼虫所食桑叶中喷淋了含有碳纳米管或石墨烯(占

蚕丝纳米纤维用于绿色、轻质、高效的雾霾防护材料

  桑蚕丝作为已被使用数千年的天然蛋白纤维,是一种来源丰富、可食用、生物相容、环境友好的可再生天然材料。由于雾霾对人类健康存在严重威胁,如何有效的进行雾霾防护受到广泛关注,发展轻质高效的新型过滤材料成为显著需求。清华大学化学系(兼微纳米力学中心)张莹莹课题组以天然桑蚕丝为原料,发展了一种绿色、轻质、

荷兰首家盐差能试验电厂发电

  荷兰特文特大学纳米研究所日前宣布,该机构在荷兰北部参与建设的荷兰首家盐差能试验电厂已于11月底发电。  这家电厂建在荷兰北部连接北荷兰省和弗里斯兰省的阿夫鲁戴克大坝中段。这座大坝东南面的艾瑟湖是人工淡水湖,其西北面瓦登海的盐浓度则高得多。当淡水经过电厂安装的半渗透膜与海水相遇时就会产生渗透压,形

新型离子膜实现盐差能高效发电

  中国科学技术大学教授徐铜文、特任教授杨正金团队在用于盐差能发电的离子交换膜方面取得新进展。他们研发出一种磺化的超微孔聚氧杂蒽基(SPX)离子膜,揭示了软物质限域下的离子传递特性,利用膜内亚纳米的亲水微孔实现了极高的离子选择性,提高了盐差能发电的效率。该膜材料的设计理念也将盐差能发电的概念从海水—

纳米产业在聚集中释放经济能量

   为抢占全球纳米科技与产业发展制高点,北京市于2012年启动实施了“北京纳米科技产业跃升工程”。  在该工程的引领下,中关村怀柔园区里,一个全新的纳米科技产业园也随之诞生和崛起。  争夺全球纳米科技制高点  目前,全球已经形成争夺纳米科技制高点的竞争态势。  在北京纳米科技产业园里,有一块占地8

自组装多孔MOF单层膜可用于盐差发电

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510352.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜。在保证膜完整性的前提下,实现了对SAMM的功能化修饰,并证

新型纳米天线能捕获超过90%的光能量

  目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日(北京时间)报道,美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片,能捕获超过90%的光能量,并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介

荷兰首家盐差能试验厂发电-开发新“蓝色能源”

  荷兰特文特大学纳米研究所宣布,荷兰首家盐差能试验电厂已于11月底发电。  荷兰这家电厂建在该国北部连接北荷兰省和弗里斯兰省的阿夫鲁戴克大坝中段,特文特大学纳米研究所参与该研究项目。  阿夫鲁戴克大坝东南面的艾瑟湖是人工淡水湖,其西北面瓦登海的盐浓度则高得多。  当淡水经过电厂安装的半渗透膜与海水

压电纳米带从器官运动中产生能量

  一项研究发现,压电纳米带可以从自然的器官运动中产生足够的能量提供给植入的生物医学装置。可植入电子设备,诸如起搏器、心脏监视器和神经刺激装置,是由寿命有限的而且可能需要手术更换的电池供能的。为了开发一种为可植入装置供能的新方法,John A. Rogers及其同事构建了使用在塑料薄膜上的锆

上大专家发现纳米“能量转换器”有望成真

  比头发丝的万分之一还细的一根碳纳米管,也能成为纳米器件的供能单元。近日,上海大学研究人员在国际上首次发现,碳纳米管在一定条件下可实现热能与机械能相互转化,这项成果有望令纳米 “能量转换器”成为可能。   碳纳米管,简单来说就是将网状分布的碳原子卷成一个无缝管子。自发现以来,它凭借强度大的特性,

丝绸材料特性与氨基酸排列有关

  日本理化学研究所日前宣布,该研究所沼田圭司和增永启康率领的国际研究小组发现,丝绸内不同氨基酸排列会影响其机械强度、热稳定性及结晶结构。   人类从古代开始就利用蚕丝纤维制作出富有光泽的织物。近年来,科学家针对蚕丝质轻坚韧、生物相容性好和可生物降解的特性,开始研究将其用在结构材料和医疗材料等领域。

我国学者实现高效率多形式盐差能发电

  4日,记者从中国科学技术大学获悉,该校应用化学系徐铜文、杨正金团队研发了一种磺化的超微孔聚氧杂蒽基(SPX)离子膜,揭示了软物质限域下的离子传递特性,并利用膜内亚纳米的亲水微孔实现了极高的离子选择性,提高了盐差能发电的效率。该膜材料的设计理念也将盐差能发电的概念从海水—河水体系,拓展到无浓差盐溶

中国科学技术大学:高效率多形式盐差能发电

  中国科学技术大学教授徐铜文、特任教授杨正金团队在用于盐差能发电的离子交换膜方面取得新进展,报道了一种磺化的超微孔聚氧杂蒽基(SPX)离子膜,揭示了软物质限域下的离子传递特性,利用膜内亚纳米的亲水微孔实现了极高的离子选择性,提高了盐差能发电的效率。该膜材料的设计理念也将盐差能发电的概念从海水-河水

大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜

  近日,大连化物所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。  在化石燃料持续消耗、能源需求不断增

大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组研究员卿光焱团队,开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。  在化石燃料持续消耗、能源需求

中科院,上海科技大学Nature子刊发表新技术

  国内的一组研究人员发表了题为“Nanoscale probing of electron-regulated structural transitions in silk proteins by near-field IR imaging and nano-spectroscopy”的文章,突破

影响蚕丝蚕茧水分仪测量的因素

  通过大量实验,测定了蚕蛹、茧层的红外吸收图谱,选择相应波长范围的红外涂料和红外灯泡,在不同温度和不同堆放厚度条件下测定了蚕茧的干燥曲线,并与不采用红外线的干燥曲线进行了比较,结果表明红外线未能够提高蚕茧的干燥速率。实验还测定了0.25~25μm范围内单片茧层的红外线透过曲线,结果表明,在所测范围

科研团队制成世界最薄丝素纳米纤维带

  东华大学纤维材料改性国家重点实验室教授张耀鹏、邵惠丽团队与纽约州立大学石溪分校教授Benjamin S. Hsiao合作提出了全新的蚕丝多级结构模型,并成功研制世界上最薄丝素纳米纤维带。近日,该成果以全文形式发表于《美国化学学会—纳米》。  作为蚕丝多级结构的基础构筑单元,丝素纳米纤维对人造蜘蛛

蚕宝宝吃了石墨烯之后吐出了“超强”丝

  给蚕宝宝喂食石墨烯或者单壁碳纳米管后,其吐出的蚕丝韧性增加了一倍,碳化蚕丝的电导率高出10倍。这种“超强”蚕丝可应用在耐久防护织物、可生物降解的医学植入物及环保型可穿戴电子设备中。  每个爱自然的孩子,可能都有过养蚕的经历。嫩绿的桑叶,白胖的蚕宝宝,结在扫把上花生大小的蚕茧,成为了儿时记忆里快乐

纳米尺度下电子诱导生物蛋白结构转变机理获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组首次联用近场红外生物纳米成像与纳米成谱技术,突破光学衍射极限,空间分辨率达到10 nm,较传统红外光学表征技术提高了2个数量级,可在纳米尺度下研究电子诱导蚕丝蛋白结构转变机理,揭示蚕丝蛋白中关键构象的转变规律,并可控制备出系列二

具有超高能量密度的纳米磷酸盐锂电池

  A123的高效能纳米磷酸盐8482;锂电池,拥有大功率和高能量密度传输能力,安全性能高,电池寿命长,比其他同类电池轻,包装更加紧密。随着时间的推移,纳米磷酸盐8482;锂电池的自放电量始终保持在很小值。   俄亥俄州子弹头电动流线型火车使用A123系统的蓄电池,创下了每小时307.66英里的世

海洋能摩擦纳米发电网络的能量管理研究获进展

  伴随人类社会的发展,能源始终是关键和重要的话题,它是人类生产、生活中不可或缺的物质基础。近年来,由化石燃料燃烧所导致的气候恶化和能源危机引起了世界范围内的关注。因此,当前急需寻找其他可再生的清洁能源。海洋波浪能储量丰富,且几乎不依赖于环境条件,是一种有望大规模应用的可再生能源。然而由于缺乏有效且

高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展

  化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展  为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电

澳科学家用蚕丝修补受损鼓膜

  澳大利亚科学家以蚕丝为原料研发出一种类似人类鼓膜的小型装置,植入耳内后可引导细胞生长,修复受损鼓膜。  澳大利亚广播公司日前报道,该装置名为ClearDrum,形似隐形眼镜,实际上是个灵活支架,可起到“脚手架”作用,引导细胞生长,促进鼓膜愈合。支架放置在鼓膜下方,一次手术即可完成植入。  这项研

蚕丝蚕茧水分测定仪的技术特点

  蚕丝蚕茧水分测定仪,能在最短时间内达到最大加热功率,操作简单,测试准确,显示部分采用红色数码管,示值清晰可见,分别可显示水分值,样品初值,终值,测定时间,温度初值,最终值等数据,并具有与计算机,打印机连接功能。一般的产品3-5分钟就可以测试出结果。  1、体积小、重量轻  2、检测速度快、准确 

超强人造蚕丝在天津大学诞生

记者从天津大学获悉,日前,天津大学生命科学学院林志教授团队提出超强人造蚕丝制备新方法,首次将廉价的普通蚕丝转换成具有超高强度的人造蚕丝。相关成果已发表在国际著名材料学期刊《物质》。 天然蜘蛛牵引丝是自然界已知强度最高的天然蛋白纤维,其强度是同质量钢的五到十倍。然而,由于从天然蜘蛛中取得大批量蛛丝

家蚕丝腺单细胞转录组图谱绘成

中新网重庆6月15日电 (记者 钟旖)记者15日从家蚕基因组生物学国家重点实验室(西南大学)获悉,我国家蚕研究又有新进展。该实验室徐汉福教授课题组近日在国际知名期刊Nature Communications《自然通讯》上发表相关主题研究论文,以单细胞分辨率揭示了家蚕丝腺的全细胞异质性及其基因转

蚕丝蛋白将成人类大脑“保护神”

  近日,复旦大学附属华山医院神经外科毛颖教授团队联合中国科学院上海微系统和信息技术研究所陶虎研究员团队,采用ZL技术从蚕丝中提取蚕丝蛋白,成功研制生物可降解、可定制的颅骨固定系统。相关研究成果以《一种用于神经外科手术的蚕丝蛋白颅骨固定系统》为题,作为封面论文发表于国际权威杂志《先进医疗材料》。