爱爱亚洲色图欧美色图,久久人人爽人人人人爽AV

APP下載

掃一掃

下載觀察者APP

受西瓜皮啟發(fā)，我國科研團隊提出新型離子傳輸膜設計策略

分享到：

2024-09-05 15:13:42 字號：A- A A+ 來源：科技日報

記者9月4日獲悉，西湖大學未來產(chǎn)業(yè)研究中心、理學院人工光合作用與太陽能燃料中心孫立成團隊將西瓜皮膜用于電化學二氧化碳還原反應中，其展現(xiàn)出卓越的性能。受此啟發(fā)，研究團隊提出了一種構(gòu)建新型離子傳輸膜（ITMs）的策略。相關(guān)研究日前發(fā)表在《自然·通訊》期刊。

此次研究過程始于一次意外。2021年，團隊成員劉清路和唐堂博士在實驗加班時，將西瓜放入冰箱速凍層，幾天后發(fā)現(xiàn)西瓜皮膜在解凍后自然脫落。唐堂由此產(chǎn)生靈感，認為西瓜皮可能是一種天然的離子傳輸膜。隨后，他們將西瓜皮膜放入電化學二氧化碳還原反應測試裝置，發(fā)現(xiàn)其竟能正常工作，且性能不亞于商業(yè)化離子交換膜。

孫立成團隊正在剝離解凍后的西瓜皮膜。西湖大學供圖

為深入探究西瓜皮膜的離子選擇性原理，孫立成團隊展開了跨學科研究。研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，西瓜皮的皮下層膜表現(xiàn)出色，在1摩爾每升（mol/L）的氫氧化鉀中浸泡后，其室溫下的氫氧根離子電導率優(yōu)于1mol/L氫氧化鉀水溶液本身的離子電導率。這意味著西瓜皮膜能夠加速氫氧根離子的傳輸。

為什么西瓜皮膜只讓氫氧根離子通過，而排斥了酸根離子？經(jīng)過深入研究，團隊揭示了西瓜皮膜在二氧化碳電化學還原中離子選擇性透過的機理。

“填充在西瓜皮細胞壁納米通道里的果膠形成的微孔結(jié)構(gòu)，以及通過微孔限域作用形成的連續(xù)氫鍵網(wǎng)絡，對氫氧根離子的傳輸起到了關(guān)鍵作用。” 孫立成解釋，簡單來說，氫氧根離子通過微孔結(jié)構(gòu)和氫鍵網(wǎng)絡實現(xiàn)高效傳遞，如同上了高速公路；而酸根離子則因與果膠中富含的羧酸根“同性相斥”，同時還與果膠和纖維素里的羥基形成氫鍵，但酸根離子無法通過氫鍵網(wǎng)絡傳遞，因此被“拖住”了。

離子傳輸膜是電化學二氧化碳還原反應、電解水和燃料電池等可再生能源轉(zhuǎn)換與存儲系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其性能直接影響能源轉(zhuǎn)換效率和產(chǎn)物收集成本。“目前廣泛使用的離子傳輸膜存在諸多局限，而此次研究的西瓜皮膜展現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，為解決現(xiàn)有離子傳輸膜的問題提供了新的思路和方法?！?孫立成說。

據(jù)悉，基于西瓜皮膜的傳輸機制，孫立成團隊正在進行新型離子傳輸膜設計，并制備了分別用于電解水以及電化學二氧化碳還原反應的陰離子交換膜，展現(xiàn)出優(yōu)異性能。目前這些后續(xù)研發(fā)正在推進階段。

（科技日報記者劉園園）
|

舉報
- 違反法律法規(guī)
- 垃圾信息、廣告
- 色情、淫穢信息
- 人身攻擊
- 謠言、不實信息
- 冒充，冒用信息
- 破壞社區(qū)秩序
- 其他
- 涉未成年人有害信息
觀察者網(wǎng)舉報制度規(guī)范
確定取消
標簽
- 原標題：科研團隊受西瓜皮啟發(fā)提出新型離子傳輸膜設計策略
- 責任編輯: 房佶宜
- 網(wǎng)紅稱包魚塘遭村民哄搶，村干部喊冤：他叫我們來免費抓魚
  
  2024-09-05 14:57
- 設計時速350公里，杭溫高鐵9月6日開通運營
  
  2024-09-05 14:36 高鐵世紀
- 柯文哲這次沒戴手銬
  
  2024-09-05 13:08 臺灣
- 抗擊“近十年最強臺風”，海南提升至I級響應
  
  2024-09-05 11:34 極端天氣
- 廣東：“取卵術(shù)”等8個輔助生殖項目納入醫(yī)保
  
  2024-09-05 11:27
- 習近平：現(xiàn)代化道路上一個都不能少，一國都不能掉隊
  
  2024-09-05 11:20 中國外交
- 安徽警方通報“銀行持刀傷人案”：1人死亡，嫌犯已抓獲
  
  2024-09-05 10:34 依法治國
- 川渝持續(xù)高溫，要讓三峽水庫背鍋？
  
  2024-09-05 10:11 極端天氣
- 習近平出席中非合作論壇北京峰會開幕式并發(fā)表主旨講話
  
  2024-09-05 10:08 中國外交
- 習近平同出席中非合作論壇北京峰會的外方領導人集體合影
  
  2024-09-05 10:00 中國外交
- 專家稱中國完全有能力把100萬抗癌藥打到“白菜價”
  
  2024-09-05 09:56
- 家長給學校捐空調(diào)，官方通報
  
  2024-09-05 09:56
- 湖南團洲垸災民遷建試點中：計劃分批安置，原住房逐步拆除
  
  2024-09-05 09:28
- 廣西警方：致5死1傷命案嫌犯已畏罪自殺
  
  2024-09-05 09:16
- 東平縣交通事故背后：人行道與馬路有嚴格界限，涉事車輛或非常規(guī)校車
  
  2024-09-05 08:34
- 紅色預警！臺風“摩羯”已加強為超強臺風級
  
  2024-09-05 07:24 極端天氣
- 中國與塞內(nèi)加爾聯(lián)合聲明（全文）
  
  2024-09-04 22:24 中國外交
- 又要被抓？柯文哲無保請回被撤銷
  
  2024-09-04 19:40 臺灣
- 中學要求校園欺凌時堅決不拍照錄像，廣東普寧：已責令改為禁止學生帶手機
  
  2024-09-04 18:53 中西教育
- 中坦贊元首共同見證簽署《坦贊鐵路激活項目諒解備忘錄》
  
  2024-09-04 16:19 非洲之窗
搜索

   觀察者頭條查看全部

歐盟外長又來：美歐互咬，中國在笑評論 199

普京同意停火，澤連斯基：別信，美歐趕緊制裁評論 198

俄高官稱臨時?；鹬粫o烏軍喘息，美特使飛抵莫斯科評論 129

“小馬科斯這么干，菲律賓危險啊” 評論 108

“歐洲輸了，門戶向中企敞開” 評論 187

   風聞 · 24小時最熱查看全部

   最新視頻查看全部
最新聞 Hot
快訊

受西瓜皮啟發(fā)，我國科研團隊提出新型離子傳輸膜設計策略

網(wǎng)紅稱包魚塘遭村民哄搶，村干部喊冤：他叫我們來免費抓魚

設計時速350公里，杭溫高鐵9月6日開通運營

柯文哲這次沒戴手銬

抗擊“近十年最強臺風”，海南提升至I級響應

廣東：“取卵術(shù)”等8個輔助生殖項目納入醫(yī)保

習近平：現(xiàn)代化道路上一個都不能少，一國都不能掉隊

安徽警方通報“銀行持刀傷人案”：1人死亡，嫌犯已抓獲

川渝持續(xù)高溫，要讓三峽水庫背鍋？

習近平出席中非合作論壇北京峰會開幕式并發(fā)表主旨講話

習近平同出席中非合作論壇北京峰會的外方領導人集體合影

專家稱中國完全有能力把100萬抗癌藥打到“白菜價”

家長給學校捐空調(diào)，官方通報

湖南團洲垸災民遷建試點中：計劃分批安置，原住房逐步拆除

廣西警方：致5死1傷命案嫌犯已畏罪自殺

東平縣交通事故背后：人行道與馬路有嚴格界限，涉事車輛或非常規(guī)校車

紅色預警！臺風“摩羯”已加強為超強臺風級

中國與塞內(nèi)加爾聯(lián)合聲明（全文）

又要被抓？柯文哲無保請回被撤銷

中學要求校園欺凌時堅決不拍照錄像，廣東普寧：已責令改為禁止學生帶手機

中坦贊元首共同見證簽署《坦贊鐵路激活項目諒解備忘錄》

歐盟外長又來：美歐互咬，中國在笑

美諾獎得主急了：攪吧攪吧！最后連高端制藥都得從中國買了

日本男女在長城上做不雅行為，被驅(qū)逐出境！

“美國竟要求G7聲明對大陸強硬，對臺灣鼓舞”

“對付中國的成本變高了，日本得加錢”

萬斯放話：綠卡持有者沒有無限期留美權(quán)利

普京同意?；穑瑵蛇B斯基：別信，美歐趕緊制裁

轉(zhuǎn)折點！看看中國在干啥，美國又在干啥

特斯拉致信警告美政府，但沒人敢簽字…

特朗普回應：“很樂意”與普京會面

俄高官稱臨時?；鹬粫o烏軍喘息，美特使飛抵莫斯科

“加歐不尊重美國，看看英墨，人懂事多了”

“如果美國能對我們這樣的鐵桿盟友動手，還有誰能幸免？”

宴會上向自民黨新議員發(fā)放商品券？石破茂：小禮品，出于善意

“美國，快來我們這部署核彈頭”

特朗普突然走神：萬斯，你的襪子怎么回事？

受西瓜皮啟發(fā)，我國科研團隊提出新型離子傳輸膜設計策略

受西瓜皮啟發(fā)，我國科研團隊提出新型離子傳輸膜設計策略