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J-GLOBAL ID：201702236055373957   整理番号：17A0751412

正と負に帯電した2次元ナノ流体膜対を用いた浸透圧発電【Powered by NICT】

Osmotic Power Generation with Positively and Negatively Charged 2D Nanofluidic Membrane Pairs

著者 (12件)： Ji Jinzhao (Department of Chemistry and Tsinghua Center for Frontier Polymer Research, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China) ,  Kang Qian (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) ,  Kang Qian (Department of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun, Jilin, 130024, P. R. China) ,  Kang Qian (Department of Chemistry, Capital Normal University, Beijing, 100048, P. R. China) ,  Zhou Yi (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) ,  Zhou Yi (School of Geoscience and Surveying Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083, 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) ,  Chen Xi (Department of Chemistry and Tsinghua Center for Frontier Polymer Research, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China) ,  Yuan Jinying (Department of Chemistry and Tsinghua Center for Frontier Polymer Research, Tsinghua University, Beijing, 100084, 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) ,  Wei Yen (Department of Chemistry and Tsinghua Center for Frontier Polymer Research, Tsinghua University, Beijing, 100084, 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： 2  ページ： ROMBUNNO.201603623  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： 自然界では,イオンチャンネルとイオンポンプなどの,階層的に集合化したナノスケールのイオン伝導体は生体電気現象の構造的および機能的基礎となっている。最近,イオンチャンネル模倣ナノ流体システムは,電気発生細胞と同様に効果的でエネルギー変換および貯蔵のための再構成された2Dナノ材料に建設されてきた。ここでは,反対に荷電した酸化グラフェン膜(GOM)対におけるカスケードラメラナノチャネルを含む2D材料ベースナノ流体逆電気透析システムは,効率的な浸透圧エネルギー変換について報告した。前集合修飾により,2Dナノチャネルの表面電荷極性が効率的に負( 123 mC m~ 2)から正(+147 mC m~ 2)に,強くカチオンまたはアニオン選択GOMsを得られる。相補的二方向イオン拡散は,効率的な電荷分離過程をもたらし,重畳電気化学的電位差とイオン流束を形成した。0.77Wm~ 2の出力パワー密度は制御された混合濃縮(0.5 m)と希薄イオン溶液(0.01 m),市販のイオン交換膜を用いた場合よりも約54%高いによって達成される。タンデム交互GOM対はパワーエレクトロニクスデバイスに2.7Vまでの高電圧を生成する。単純な塩溶液に加えて,種々の複雑な電解質溶液をエネルギー源として用いることができる。これらの知見は,エネルギー,環境,および健康管理用途のカスケードナノ流体回路を構築するための洞察を提供した。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： イオンチャンネル ,  *浸透圧 ,  *二次元 ,  イオン電流 ,  カチオン ,  電解質溶液 ,  アニオン ,  電気化学 ,  表面電荷 ,  エネルギー変換 ,  イオン交換膜 ,  イオン拡散
準シソーラス用語： ナノチャネル ,  酸化グラフェン ,  *ナノ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 2D材料 ,  バイオミメティクス ,  エネルギー変換 ,  イオン輸送 ,  ナノフルイディクス

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  電気化学的操作・装置一般  (XE02010I) ,  光伝導,光起電力  (BM03050J)

タイトルに関連する用語 (4件)： 帯電 ,  2次元 ,  ナノ流体 ,  浸透圧発電