m6体育

下载中心 返回旧版

m6体育:m6体育滕超副教授在纳米复合材料盐差能捕获领域取得系列进展

盐差能存在于江河入海口处,是一种由高盐度海水与低盐度河水可逆混合所释放的能量,在盐差能发电过程中无需添加任何燃料,同时没有二氧化碳排放、无垃圾产生,被誉为海洋能中能量密度最大的清洁、可再生“蓝色能源”。这种蓝色能源具有发电日变化小、不间断、发电功率极高(2.4-2.6 TW)等特点。其中离子选择性膜是捕获盐差能的关键材料。然而,当前大部分的离子选择性膜呈现出力学性能相对低、稳定性能相对差、离子选择性相对不高等缺点。

针对上述问题,材料m6体育滕超副教授长期致力于高性能复合材料在盐差转领域的应用研究,并于近期发表4篇相关高水平论文。首次将聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纳米纤维薄膜用于高性能的盐差能量捕获,成功揭示并证明PBO纳米纤维薄膜具有极好的力学性能和表面电负性,赋予薄膜长期稳定性的发电性能。相应成果发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上(Advanced Functional Materials, 2023, https://doi.org/10.1002/adfm.202311258);同时课题组进一步将带负电PBO纳米纤维与带负电MXene纳米片复合,构筑高性能纳米复合材料,获得极好离子选择性的渗透能转化器件,该工作发表在材料领域权威杂志Nano Letters上(Nano Letters, 2023, https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03343)。

上述两篇论文第一作者为青岛科技大学材料m6体育2022级硕士研究生段润宇,2020级硕士研究生周佳乐,滕超副教授为唯一通讯作者。

同时,考虑到合成纤维的成本昂贵、不易获得等弱点,为此,滕超副教授将目光投向自然界,寻找一种生长周期短、储量丰富、易于获得的天然海带,将提取的带负电海带纳米纤维与MXene纳米片复合,制备力学性能提高、溶液稳定的KCNF/MXene纳米复合材料,实现高效盐差能量捕,相关工作以题为“Kelp Nanofiber-Based Composite Membranes for Highly Efficient Osmotic Energy Conversion”的研究性论文发表在国际著名期刊Advanced Functional Materials上(2023,DOI: 10.1002/adfm.202313914,accepted)。青岛科技大学材料m6体育2021级硕士研究生翟瑞为本文的第一作者,滕超副教授为通讯作者。

通过进一步创新结构设计,在MXene膜表面通过电化学聚合构筑MOF层,获得高离子选择性的异质结构薄膜,揭示结构对盐差发电性能的影响,该成果发表在材料领域顶级期刊Advanced Functional Materials上(Advanced Functional Materials, 2022, 2209767),2020级硕士研究生周佳乐、理化所郝军然为本文第一作者,滕超副教授为通讯作者。

上述相关工作均以青岛科技大学为第一通讯单位,获得了国家自然科学基金面上项目(22075161)、山东省博士后创新人才支持计划(SDBX2022038)等项目的资助。


m6体育【股份】有限公司