模拟生物通道中的智能光控离子传输极具应用潜力。然而,为了实现与生物对应物相当的效率,迫切需要构建精细的纳米结构和开发新的光响应机制。在此, 西安建筑科技大学Wang Lei、Wang Jin、Zhang Yufei通过仿生阳光驱动的离子传输实现高效的太阳能转换。
本文要点:
1) 作者在二维Ti3C2Tx/g-C3N4非均匀纳米通道中实现了由光电/热协同效应驱动的独特光调节离子传输。在光照下,光激发电荷载流子在纳米流体通道中的分离直接促进了离子的自发迁移。
2) 此外,得益于Ti3C2Tx通道的光热转换,使温度场进一步增强了传输性能。在此基础上,即使在自然阳光下也能实现离子扩散的有效调节。因此,不仅可以在光照射的帮助下有效获取传统盐度梯度系统中的渗透能,还可以在对称溶液系统中成功地将离子能转化为电能。该工作为设计用于太阳能转换和存储的智能光触发纳米通道开辟了一条新途径。
Wang Jin et.al Efficient Solar Energy Conversion via Bionic Sunlight-driven lon Transport Boosted by Synergistic Photo-electric/thermal Effects EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE00720K
https://doi.org/10.1039/D3EE00720K