当前位置:首页 > 社会 > 正文内容

西瓜皮,立功了!我国这一科研团队再出重要成果

admin2年前 (2024-09-07)社会239

西湖大学研究团队在Nature Communications发表突破性成果

西瓜皮,立功了!我国这一科研团队再出重要成果

近日,西湖大学未来产业研究中心、理学院孙立成团队在Nature Communications上发表了一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越的性能。

这项研究始于一次偶然的发现。2021年端午节期间,团队成员刘清路和唐堂在加班做实验时,将买来的西瓜放入速冻层,结果忘记了取出。几天后,当他们想起这件事时,发现解冻后的西瓜皮很容易剥落,形成一层天然的膜。这层膜的奇妙结构引发了他们的兴趣,进而发展出一种新型的离子传输膜。

离子传输膜是电化学二氧化碳还原反应、电解水和燃料电池等可再生能源转换与存储系统的关键部件。现有的离子传输膜包括多孔隔膜、质子交换膜、阴离子交换膜和离子溶剂化膜,但它们各自存在能量效率低、隔气性差、依赖昂贵的电催化剂或产物收集成本高等问题。理想的离子传输膜应该具有选择透过性,能够允许电解液中的氢氧根离子(OH-)自由通行,同时阻挡阴极电解液中的二氧化碳液体产物,如甲酸根、乙酸根和乙醇等,以降低分离成本。

西瓜皮膜的特殊结构为解决这一难题提供了灵感。西瓜皮膜由三层组成,最外层的角质层(Cuticle)、上皮层(Epidermis)和皮下组织层(Hypodermis)。这种三层结构赋予了西瓜皮膜优异的离子选择性,使其在电化学二氧化碳还原反应中表现出色。

孙立成团队的这项研究不仅为离子传输膜的设计提供了新的思路,还展示了大自然的奇妙设计可以如何应用于科学研究和技术开发。未来,他们计划进一步探索这种天然膜的潜力,并将其应用于更多的电化学反应中,以提高能源转换效率和降低成本。

这项研究的成功再次证明了科学发现的偶然性和创新性。通过观察和模仿自然界中的现象,科学家们可以开发出具有突破性性能的新材料和技术,为人类社会的可持续发展做出贡献。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由文雀网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.360wq.com/index.php/post/3586.html

分享给朋友:

“西瓜皮,立功了!我国这一科研团队再出重要成果” 的相关文章

四川康定山洪泥石流灾害已造成10人遇难17人失联

四川康定山洪泥石流灾害已造成10人遇难17人失联

四川康定山洪泥石流灾害已致10人遇难17人失联,救援全力进行中8月3日凌晨,四川甘孜州康定市姑咱镇突发特大山洪泥石流灾害,截至8月5日14时,已造成10人遇难、17人失联。其中,4辆车共11人坠入桥下,1人成功获救,3人遇难,7人失联;康定市姑咱镇日地村7人遇难,10人失联。灾情发生后,甘孜州立即启...

著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道去世,享年98岁

著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道去世,享年98岁

著名华人物理学家李政道逝世,享年98岁据消息,著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道先生于近日去世,享年98岁。李政道先生在物理学领域做出了卓越贡献,其成就备受全球科学界瞩目。李政道,中国科学院外籍院士,1926年11月24日生于上海,祖籍江苏苏州。他曾就读于浙江大学、西南联合大学,并在美国芝...

浙江省委省政府电贺浙江运动员勇夺巴黎奥运会男子4×100米混合泳接力金牌

浙江省委省政府电贺浙江运动员勇夺巴黎奥运会男子4×100米混合泳接力金牌

浙江运动员勇夺巴黎奥运会男子4×100米混合泳接力金牌在第33届巴黎奥运会上,浙江运动员徐嘉余、潘展乐与队友在男子4×100米混合泳接力比赛中,团结协作、奋勇拼搏,为中国体育代表团再添一枚金牌。这是中国首次在该项目上获得奥运会金牌,标志着中国游泳队在国际赛场上的新突破。浙江省委省政府向中国体育代表团...

算力即权力,英伟达何以成为“硅谷恶龙”?/ OpenAI联合创始人中的两人将离开公司

算力即权力,英伟达何以成为“硅谷恶龙”?/ OpenAI联合创始人中的两人将离开公司

谷歌反垄断诉讼败诉,OpenAI高层变动,马斯克再诉OpenAI近日,科技巨头谷歌在美国联邦地区法院的一起反垄断诉讼中败诉。法官阿米特·梅塔裁定,谷歌通过与手机厂商和浏览器服务商签订独家协议,支付费用使其成为默认搜索引擎,违反了反垄断法。谷歌全球事务总裁肯特·沃克表示,公司计划对裁决提起上诉。与此同...

康定幸存者忆:刚跑上楼,泥石流就冲入了家中

康定幸存者忆:刚跑上楼,泥石流就冲入了家中

康定姑咱镇突发特大山洪泥石流灾害,12人遇难15人失联8月3日凌晨,四川省甘孜州康定市姑咱镇突发特大山洪泥石流灾害,截至8月6日10时,已造成12人遇难、15人失联。这场灾难不仅摧毁了民房、厂区和商店,还让许多家庭陷入了悲痛之中。当天凌晨3点多,小华(化名)被雨声惊醒,随后感受到房屋剧烈摇晃,泥石流...

四川康定山洪泥石流灾害已致12人遇难、15人失联

四川康定山洪泥石流灾害已致12人遇难、15人失联

四川康定国道318应急通道抢通,救援工作全面推进8月3日凌晨,四川甘孜州康定市姑咱镇突发特大山洪泥石流灾害,造成重大人员伤亡和财产损失。截至6日10时,灾害已导致12人遇难、15人失联。其中,4辆车共11人坠入桥下,1人成功获救,3人遇难,7人失联;康定市姑咱镇日地村9人遇难,8人失联。灾情发生后,...