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自1859年以来，已经观察到了离子运动沿着狭窄通道中的压力驱动水流，即所谓的下游离子输运downstream ionic transport，用以诱导流动电势，并产生各种水伏装置。 今日，清华大学深圳国际研究生院Heyi Xia（现为比利时 鲁汶大学 KU Leuven）, Xinyue Qu, Wenbo Wang，丘陵Ling Qiu等，南京航空航天大学Wanqi Zhou,Hu Qiu, Jun Yin, 郭万林院士Wanlin Guo等，在Nature Nanotechnology上发文，证明了在MXene/聚(乙烯醇)膜的二维纳米通道中，水流相反的质子运动，称为上游质子扩散，也可以产生动力。 渗透到通道中的水，引起了质子从通道表面上的官能团解离，从而提高了通道内的质子浓度，进而驱动了上游质子扩散。结合通道中特别缓慢的水扩散，5µL小水滴，可在330分钟内，产生约400mV电压。这得益于薄膜的超薄和柔性特性，这种可穿戴设备，可设计用于从人体皮肤汗液中收集能量
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