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J-GLOBAL ID：201702213870998004   整理番号：17A0759306

ナノフルイディクス浸透圧エネルギー変換における異常なチャネル長依存性【Powered by NICT】

Anomalous Channel-Length Dependence in Nanofluidic Osmotic Energy Conversion

著者 (10件)： Cao Liuxuan (College of Energy, Xiamen University, Xiamen, Fujian, 361005, P. R. China) ,  Xiao Feilong (College of Energy, Xiamen University, Xiamen, Fujian, 361005, P. R. China) ,  Feng Yaping (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China) ,  Zhu Weiwei (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China) ,  Geng Wenxiao (Department of Chemistry, Capital Normal University, Beijing, 100048, P. R. China) ,  Yang Jinlei (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China) ,  Zhang Xiaopeng (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China) ,  Li Ning (College of Energy, Xiamen University, Xiamen, Fujian, 361005, P. R. China) ,  Guo Wei (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China) ,  Jiang Lei (CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China)
資料名： Advanced Functional Materials  (Advanced Functional Materials)
巻： 27  号： 9  ページ： ROMBUNNO.201604302  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1336A  ISSN： 1616-301X  CODEN： AFMDC6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 材料科学とナノテクノロジーにおける最近の進歩は,エネルギー変換および貯蔵のためのイオンチャネル模倣ナノ流体システムを構築する際の大きな関心をもたらした。従来の視点は,高い電気エネルギーを得るために,ナノチャネル(L)の長手方向の寸法は,イオン輸送のための抵抗を下げると高イオンフラックスを提供するために低減すべきであることを示唆した。,直観に反したチャネル長依存性はナノ流体浸透圧発電について述べた。短ナノチャネル(長さL<400nm)では,変換電力は減少チャネル長,異常,非オーム応答を示すと共に減少する持続。組合せ熱力学解析と数値シミュレーションは,過剰に短いチャネル長は,ナノ流体流路の電荷選択性を損ない,強いイオン濃度分極を誘導することを証明した。これらの二つの因子は,最終的に浸透圧発電とそのエネルギー変換効率を損なう。電気出力を最大にするための最適チャネル長は四十万千nmである,効率をバランスさせる。これらの知見は,ナノ流体エネルギー変換における長期間見落とされていた要素,チャネル長,の重要性を明らかにし,高性能ナノ流体エネルギーデバイスの設計に指針を提供した。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： イオン ,  イオンチャンネル ,  電力 ,  *浸透圧 ,  エネルギー変換効率 ,  *エネルギー変換 ,  電荷 ,  ナノテクノロジー
準シソーラス用語： 濃度分極 ,  数値シミュレーション ,  浸透圧発電 ,  ナノチャネル ,  ナノ流体 ,  *チャネル長 ,  *ナノフルイディクス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： バイオミメティクス ,  エネルギー変換 ,  機能材料 ,  イオン輸送 ,  ナノフルイディクス

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  四環以上の炭素縮合多環化合物  (CF06090C)

タイトルに関連する用語 (5件)： ナノフルイディクス ,  浸透圧 ,  エネルギー変換 ,  チャネル長 ,  依存性