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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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