无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

近日，大工能源與動力學院極端條件熱物理團隊的唐大偉教授、李林副教授在水能利用領域取得重要進展，成果一周內連續發表在國際頂級期刊《先進材料》（Advanced Materials，影響因子：32.086），其中一篇入選期刊封面，大工均為唯一完成單位。

2月16日，在線(xian)發(fa)表了(le)(le)題為“Ion-transfer engineering via Janus hydrogels enables ultra-high performance and salt-resistant solar desalination”的(de)(de)論文，首次提(ti)出了(le)(le)離子選擇性傳(chuan)遞(di)致內(nei)建(jian)電(dian)場驅動(dong)的(de)(de)排鹽方法，突破了(le)(le)太陽能(neng)界(jie)面蒸發(fa)海水淡(dan)化的(de)(de)性能(neng)瓶頸。一(yi)周之內(nei)，2月22日，又在線(xian)發(fa)表了(le)(le)題為“High-performance,highly stretchable,flexible moist-electric generators via molecular engineering of hydrogels”的(de)(de)論文，入選當期(qi)封面，提(ti)出了(le)(le)水凝膠分子工程策略，開發(fa)了(le)(le)兼具(ju)高電(dian)流密度(du)與高度(du)可拉伸的(de)(de)濕氣發(fa)電(dian)器，推動(dong)了(le)(le)濕氣發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)向防(fang)護性可穿(chuan)戴電(dian)子設備的(de)(de)應用。《Advanced Materials》是(shi)自(zi)然指數期(qi)刊(kan)，是(shi)國際最具(ju)影響力的(de)(de)頂級(ji)期(qi)刊(kan)之一(yi)，是(shi)Wiley旗(qi)下Advanced系列（AEM、AFM、AS等(deng)）的(de)(de)旗(qi)艦主刊(kan)。

太陽能(neng)界面蒸(zheng)(zheng)發(fa)是一種新興的(de)海(hai)(hai)水(shui)淡化(hua)技(ji)術(shu)，其(qi)將蒸(zheng)(zheng)發(fa)器漂浮于海(hai)(hai)面上進行(xing)界面光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)發(fa)，具有綠(lv)色、零(ling)能(neng)耗、低成本和結構簡單等諸多(duo)優(you)勢，有望解決全球性(xing)淡水(shui)短(duan)缺(que)問題(ti)。但(dan)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)表(biao)面水(shui)汽化(hua)會造成鹽(yan)(yan)(yan)分積累，嚴(yan)重阻(zu)礙其(qi)長期(qi)運行(xing)的(de)穩定(ding)性(xing)。將光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)層疏水(shui)化(hua)和強化(hua)對(dui)流傳質是當前抗積鹽(yan)(yan)(yan)的(de)主要方法(fa)。前者(zhe)避免(mian)海(hai)(hai)水(shui)到達光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)層來(lai)防止積鹽(yan)(yan)(yan)，但(dan)其(qi)同時(shi)增大了光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)層與(yu)海(hai)(hai)水(shui)之間(jian)(jian)的(de)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)，降(jiang)低蒸(zheng)(zheng)發(fa)速率。后(hou)者(zhe)加(jia)快(kuai)水(shui)對(dui)流從蒸(zheng)(zheng)發(fa)表(biao)面帶走鹽(yan)(yan)(yan)分，但(dan)同時(shi)也帶走了熱(re)(re)(re)(re)量(liang)，制約蒸(zheng)(zheng)發(fa)速率。因此，傳統(tong)方法(fa)無(wu)法(fa)解決鹽(yan)(yan)(yan)離子運移和高效(xiao)熱(re)(re)(re)(re)利用之間(jian)(jian)的(de)矛(mao)盾(dun)，積鹽(yan)(yan)(yan)問題(ti)仍(reng)是界面蒸(zheng)(zheng)發(fa)所(suo)面臨的(de)最嚴(yan)峻挑(tiao)戰之一。

電(dian)鰻體(ti)內(nei)(nei)數以(yi)千計(ji)的(de)肌肉(rou)細胞(bao)形(xing)成(cheng)層疊(die)排列的(de)離子(zi)傳(chuan)輸(shu)通(tong)道，受外界(jie)刺激后迅速響應并(bing)形(xing)成(cheng)精(jing)準高效(xiao)的(de)Na+和K+可(ke)識別離子(zi)通(tong)路(lu)(lu)。該(gai)(gai)團隊借鑒電(dian)鰻肌肉(rou)異質細胞(bao)間內(nei)(nei)建電(dian)場(chang)的(de)原理，提(ti)(ti)出了(le)(le)通(tong)過(guo)操控陰陽離子(zi)反(fan)向(xiang)(xiang)傳(chuan)遞(di)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)內(nei)(nei)部電(dian)場(chang)來驅動離子(zi)運(yun)移的(de)排鹽(yan)模式。通(tong)過(guo)模仿(fang)電(dian)鰻細胞(bao)結構(gou)，設(she)計(ji)并(bing)構(gou)建了(le)(le)由Janus離子(zi)選擇性水凝膠和受限水路(lu)(lu)組成(cheng)的(de)層疊(die)結構(gou)，在蒸(zheng)(zheng)發器內(nei)(nei)巧妙(miao)構(gou)造了(le)(le)可(ke)識別性離子(zi)通(tong)道，實現了(le)(le)Na+和Cl-反(fan)向(xiang)(xiang)傳(chuan)遞(di)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)內(nei)(nei)建電(dian)場(chang)。電(dian)場(chang)力又會加(jia)速鹽(yan)離子(zi)運(yun)移，顯(xian)著提(ti)(ti)高移鹽(yan)能(neng)力。與傳(chuan)統方法(fa)不同，該(gai)(gai)方法(fa)擺脫了(le)(le)移鹽(yan)對對流的(de)依(yi)賴(lai)，避免了(le)(le)因強化(hua)對流而(er)造成(cheng)的(de)熱損失，獲得了(le)(le)高達6.8 kg m-2h-1的(de)創紀(ji)錄的(de)蒸(zheng)(zheng)發速率，是大(da)多數抗積鹽(yan)蒸(zheng)(zheng)發器的(de)2倍以(yi)上，突破了(le)(le)界(jie)面蒸(zheng)(zheng)發領域的(de)性能(neng)瓶頸。該(gai)(gai)工作開辟(pi)了(le)(le)一條全新的(de)抗積鹽(yan)途徑(jing)，為設(she)計(ji)下一代(dai)高效(xiao)、長(chang)期穩定的(de)太陽能(neng)界(jie)面蒸(zheng)(zheng)發器提(ti)(ti)供了(le)(le)全新思路(lu)(lu)。

濕(shi)(shi)氣發電(dian)是一種新(xin)興的能(neng)(neng)(neng)源轉化(hua)技術(shu)，能(neng)(neng)(neng)夠將大(da)氣水分中蘊(yun)藏的化(hua)學能(neng)(neng)(neng)轉化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)(neng)(neng)。近幾年(nian)(nian)，該(gai)(gai)技術(shu)取得了顯著進展(zhan)，但仍(reng)面臨以下(xia)挑戰(zhan)：首(shou)先，雖然開路電(dian)壓已從2016年(nian)(nian)的0.2 V提高至(zhi)1.2 V，但其(qi)他(ta)電(dian)力輸出性(xing)能(neng)(neng)(neng)仍(reng)然較低，電(dian)流密(mi)度普遍低于50μA cm-2。其(qi)次，大(da)多(duo)數(shu)濕(shi)(shi)電(dian)材料是內部具有大(da)量(liang)納米孔道的固體材料，其(qi)固有的剛性(xing)骨架造成柔(rou)韌性(xing)較差。這(zhe)些瓶頸問(wen)題導(dao)致該(gai)(gai)技術(shu)尚未走上(shang)實際應用(yong)。

為解決上(shang)(shang)(shang)述問題(ti)，該(gai)(gai)(gai)團(tuan)隊聚(ju)焦于(yu)水(shui)(shui)凝膠(jiao)聚(ju)合(he)物(wu)材料，其不僅擁有良(liang)好的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)，而且內部(bu)具有大(da)(da)量的(de)(de)(de)微(wei)納結構和(he)官能(neng)團(tuan)，可(ke)吸(xi)(xi)附并(bing)儲存大(da)(da)量水(shui)(shui)分(fen)(fen)。然而，這種(zhong)柔(rou)性(xing)(xing)材料的(de)(de)(de)離子(zi)傳(chuan)導(dao)率(lv)較差(cha)，難以直接用(yong)于(yu)濕(shi)電(dian)(dian)轉化(hua)。為此，該(gai)(gai)(gai)團(tuan)隊提出了(le)一種(zhong)水(shui)(shui)凝膠(jiao)分(fen)(fen)子(zi)工(gong)程策(ce)略(lve)(lve)，通過在其單個聚(ju)合(he)鏈分(fen)(fen)子(zi)結構上(shang)(shang)(shang)進行微(wei)觀設(she)計，顯著提高了(le)水(shui)(shui)凝膠(jiao)的(de)(de)(de)離子(zi)傳(chuan)導(dao)特(te)性(xing)(xing)和(he)可(ke)拉伸性(xing)(xing)。該(gai)(gai)(gai)分(fen)(fen)子(zi)工(gong)程策(ce)略(lve)(lve)是將磺酸基團(tuan)和(he)鋰離子(zi)嵌入到聚(ju)合(he)鏈分(fen)(fen)子(zi)結構中。其中，磺酸基團(tuan)賦予聚(ju)合(he)鏈更穩健(jian)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)結構及電(dian)(dian)離特(te)性(xing)(xing)，而鋰離子(zi)能(neng)夠誘導(dao)產(chan)生(sheng)霍夫邁(mai)斯特(te)效應(ying)(ying)，拓寬聚(ju)合(he)鏈之(zhi)間的(de)(de)(de)間距(ju)并(bing)構建出大(da)(da)量的(de)(de)(de)離子(zi)傳(chuan)輸通道。基于(yu)分(fen)(fen)子(zi)工(gong)程水(shui)(shui)凝膠(jiao)構建的(de)(de)(de)濕(shi)氣發電(dian)(dian)器獲得了(le)高達480μA cm-2的(de)(de)(de)短路電(dian)(dian)流(liu)密度，是大(da)(da)多數已報道的(de)(de)(de)濕(shi)氣發電(dian)(dian)器的(de)(de)(de)十倍以上(shang)(shang)(shang)。同時，其可(ke)承受500%以上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)拉伸形變而不被破壞，是目前已報道的(de)(de)(de)濕(shi)電(dian)(dian)轉化(hua)材料的(de)(de)(de)最高水(shui)(shui)平。該(gai)(gai)(gai)濕(shi)氣發電(dian)(dian)器能(neng)夠將人體呼吸(xi)(xi)過程中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)濕(shi)氣轉化(hua)為電(dian)(dian)能(neng)，為電(dian)(dian)子(zi)設(she)備(bei)(bei)提供(gong)動力(li)。該(gai)(gai)(gai)工(gong)作(zuo)推(tui)動了(le)濕(shi)氣發電(dian)(dian)技術向可(ke)穿(chuan)戴電(dian)(dian)子(zi)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。

以上研究大(da)工(gong)均為(wei)(wei)唯一(yi)完成單位。第一(yi)作者分別為(wei)(wei)大(da)工(gong)能源與動(dong)力學院博士生賀楠和張昊天。通訊作者為(wei)(wei)李(li)林副教授。研究得到(dao)國家自(zi)然科學基金面上項目（No.52076028）的支持。

大(da)工(gong)(gong)極端(duan)條件熱(re)物理(li)團(tuan)隊(dui)由唐大(da)偉教授于2017年(nian)創(chuang)建(jian)并(bing)領(ling)導，圍繞我國(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)源動力裝備、新(xin)(xin)型功(gong)能(neng)(neng)材料(liao)、航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天、新(xin)(xin)一代電子芯片等(deng)(deng)領(ling)域(yu)(yu)重(zhong)大(da)需求，聚焦于太(tai)陽能(neng)(neng)、環境低品(pin)位能(neng)(neng)源等(deng)(deng)領(ling)域(yu)(yu)的(de)前沿(yan)基(ji)(ji)礎科學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)問題。通過開展其(qi)中的(de)熱(re)能(neng)(neng)傳遞(di)、儲存及(ji)轉化相關(guan)基(ji)(ji)礎研(yan)究及(ji)關(guan)鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)開發，從而推動相關(guan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)領(ling)域(yu)(yu)取得(de)突(tu)破性(xing)進展。團(tuan)隊(dui)成立以來，承擔了(le)JKW重(zhong)點(dian)(dian)項(xiang)(xiang)目(mu)、國(guo)(guo)(guo)(guo)家自然科學(xue)基(ji)(ji)金重(zhong)點(dian)(dian)項(xiang)(xiang)目(mu)、重(zhong)點(dian)(dian)國(guo)(guo)(guo)(guo)際合作(zuo)項(xiang)(xiang)目(mu)、面(mian)上(shang)項(xiang)(xiang)目(mu)、國(guo)(guo)(guo)(guo)家重(zhong)點(dian)(dian)研(yan)發計劃課(ke)題等(deng)(deng)國(guo)(guo)(guo)(guo)家級項(xiang)(xiang)目(mu)，承擔了(le)大(da)連市創(chuang)新(xin)(xin)團(tuan)隊(dui)項(xiang)(xiang)目(mu)，并(bing)與中航(hang)(hang)工(gong)(gong)業、中國(guo)(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)發、中國(guo)(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)天科技(ji)(ji)、中石(shi)化等(deng)(deng)建(jian)立了(le)良好的(de)合作(zuo)關(guan)系，并(bing)合作(zuo)申報“兩機專項(xiang)(xiang)”、基(ji)(ji)礎加(jia)強等(deng)(deng)項(xiang)(xiang)目(mu)。團(tuan)隊(dui)近幾年(nian)在Energy&Environmental Science,Advanced Materials,Science Advances,Nature Communication,Matter,Advanced Functional Materials,ACS Nano,Nano Energy等(deng)(deng)國(guo)(guo)(guo)(guo)際頂級期刊上(shang)發表多篇高水平論文(wen)。

研究成(cheng)果原文鏈接：//doi.org/10.1002/adma.202300398