西湖大学提出构建新型离子传输膜策略,灵感来自西瓜

9月4日,西湖大学未来产业研究中心、理学院孙立成团队近日在Nature Communications上发表一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越的性能。 孙立成团队正在剥离解冻后的西瓜皮膜。本文图均由西湖大学提供 离子传输膜是电化学二氧化碳还原反应、电解水和燃料电池等可再生能源转换与存储系统的关键部件,其性能直接影响到能源转换效率和产物收集成本。目前广泛使用的离子传输膜分为四类,但都存在诸多局限:多孔隔膜的能量效率低和隔气性差;质子交换膜依赖昂贵的铂族电催化剂;阴离子交换膜产物收集成本高;离子溶剂化膜则依赖于高浓度的氢氧化钾电解液。 西瓜皮膜,是西瓜皮最外侧那层绿色的膜,在冷冻剥离后只有大概75微米,差不多一根头发丝的直径,但却展现出奇妙的“设计思维”。 团队的研究灵感来自一个意外被冷冻的西瓜。 2021年端午节......阅读全文

西湖大学提出构建新型离子传输膜策略,灵感来自西瓜

澎湃新闻(www.thepaper.cn)9月4日从西湖大学获悉,该校未来产业研究中心、理学院孙立成团队近日在Nature Communications上发表一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越

西湖大学提出构建新型离子传输膜策略,灵感来自西瓜

  9月4日,西湖大学未来产业研究中心、理学院孙立成团队近日在Nature Communications上发表一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越的性能。  孙立成团队正在剥离解冻后的西瓜皮膜。

新设计!具有K+高效传输能力的离子传导膜开发成功

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497254.shtm具有快速离子选择性传输能力的膜材料在工业分离、能源等应用领域具有广阔的应用前景。而这些应用场景通常涉及从复杂混合物中分离特定离子,因此设计具有高效离子选择性传导的膜材料至关重要。近日,

我所设计开发出具有K+高效传输能力的离子传导膜

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230327_6717008.html  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队与分子反应动力学国家重点实验室分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队合作,在离子传导膜材料的结构

对离子的传输速率进行测试的方法

离子迁移谱。对离子的传输速率进行测试的方法是离子迁移谱。离子传输是给定离子种类在电解质中携带的总电流的分数,传输数的差异源于电迁移率的差异。

阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断

判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。

“离子膜”弯道超车记

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499500.shtm

双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输

  中国青年科学家组成的学科交叉团队,发展了一种具有级联异质界面的双相凝胶离电器件,实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。11月2日,相关研究成果以Cascade-heterogated biphasic gel iontronics for electronic-to-multi-ionic s

液质联用中的质谱——离子传输篇

  在离子源离子化后,离子经过离子传输部分(习惯上称为Q0区)进入后续的质量分析器。最早的ESI在采样锥后使用了传输毛细管,可以进一步离子化,后面再经过六极杆或八极杆进行离子聚焦和传输。后来的商品化设计融入了各家的专利设计,比如有的采用加大孔径的毛细管,有的采用一组加了电压的锥板。在离子聚焦和传输部

怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜

离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。

通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效应

  英国曼彻斯特大学Geim研究团队---通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效。石墨烯最近已被证明对热质子,氢原子核是可透性的,于是人们对其在相关技术中用作质子传导膜产生了极大兴趣。然而,目前仍然不清楚光对质子渗透的影响情况。在该研究中,Lozada-Hidalgo 等人证明了,透过铂纳米颗粒修

新型离子膜打破国外垄断

中国科学技术大学科研人员经过多年研究,设计了一类新型离子传导膜从,从而实现微孔框架离子膜内近似无摩擦的离子传导。这种离子膜有望广泛应用于能源转化、大规模储能以及分布式发电等领域。据悉,该研究成果已于北京时间 4 月 26 日在国际学术期刊《自然》进行发表。多年来,高效储存和利用太阳能、风能等新能源是

离子交换膜的作用

离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都

什么是离子交换膜?

制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。

电晕处理聚丙烯包装膜的水蒸气传输速率(MVTR)后退角

应用领域:造纸/印刷/包装发布时间:2016-07-12检测样品:包装检测项目:后退角参考标准:接触角,食品,油墨,高分子,印刷,粘附,表面自由能,润湿性浏览次数:65次下载次数:1 次方案优势聚丙烯薄膜被广泛用于食品包装包括肉类、饼干、曲奇等。包装膜两个主要的问题是水分蒸汽传输速率(MVTR)和印

我国科学家基于软物质材料实现可控离子传输

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513042.shtm人工电子电路主要基于电子和空穴进行信号传输和运算,而自然界中生命体内的信息传递和能量转换则主要依赖于复杂的离子体系。以人体为例,生物系统通过协调多种离子,如钾、钠、钙和氯离子等,实现

醚类电解液可促进钠离子低温环境快速传输

近日,西安交通大学电气学院王鹏飞教授课题组设计了一种低浓度的醚类电解液,抑制了低温下的盐析出现象,并在低温下形成了有机成分主导的稳定的整体式电极/电解液界面,促进了Na+在低温环境下的快速传输,该研究成果发表在《德国应用化学》上。电化学测试与分子动力学模拟的结果共同表明,该电解液的在低温下展现出优异

全固态聚合物锂离子电池的传输机理

  对于聚合物电解质来说想要进行离子传输,首先必须含有一些极性基团,例如-O-,=O,-S-,-N-,-P-,C=O,C≡N等,这些基团能与Li+进行配位,进而溶解锂盐,产生自由移动的离子。目前大部分研究认为聚合物电解质中的离子传输只发生在玻璃化转变温度(Tg)以上的无定形区域,因此链段的运动能力也

离子交换膜的性质介绍

  均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。  离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为:

阳离子交换膜的作用

1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。4、离子交换膜在膜技术领域中

关于离子交换膜的介绍

  用途  聚乙烯异相离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对溶液中离子具有一定的选择透过性和导电性,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制备无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉用水的软化脱盐,冶金、煤炭、电子、医药、化工、食品等工业品处

生物膜离子通道简介

  活体细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而细胞膜上的离子通道就是这种物质交换的重要途径。人们已经知道,大多数对生命具有重要意义的物质都是水溶性的,如各种离子,糖类等,它们需要进入细胞,而生命活动中产生的水溶性废物也要离开细胞,它们出入的通道就是细胞膜上的离子通道。  

阴离子交换膜的概述

阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经过阴离子交换膜的选择透过性作用移动到阳极。阴离子交换膜具有非常广泛的应用,它是分离装置、提纯装置以及电

生物膜离子通道的离子通道特性

离子通道特性1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关

生物膜离子通道的离子通道分类

离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位

为什么要先将水通过阳离子交换膜后通过阴离子交换膜

如果先通过阴离子交换膜,把水中的阴离子换成OHˉ,导致水呈碱性,则水中的Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子就会与OHˉ反应,生成沉淀,附着在交换膜上,影响交换膜工作。

模拟人体离子传输机制-仿生皮肤可进行自我愈合

  一段软质材料被刀割破,室温条件下放置一小时后,经测试,其力学性能可恢复至原始状态的91%……近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队与韩国汉阳大学以及韩国忠南大学的科研团队共同合作,开发出一种“超灵敏且可自我修复的离子皮肤”。相关论文在线发表于《自然·通讯》上。  “这项研究

基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程

  传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)

生物膜离子通道的疾病离子通道改变

疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症(AD):大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关,可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过

中国科大实现离子膜内近似无摩擦的离子传导

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499675.shtm中国科学技术大学徐铜文/杨正金教授团队与合作者针对离子膜普遍存在的“传导性-选择性”相互制约关系,提出一类新型三嗪框架聚合物离子膜。基于刚性通道的限域效应和通道内的“离子配位”机制,这