工业过程产生的低品位能量(< 100°C)无处不在。据估计，全球一次能源消耗的30%以上是以这种低品位能量的形式消耗掉的。然而，尽管这种能源丰富，但尚未得到有效利用。同时，基于溶液之间的化学势差异，可以从溶液之间的盐度梯度中获得大量的能量。

近日，浙江大学孙琦研究员报道了COF基离子选择膜用于从低品位能量获取能量和流体系统固有的吉布斯自由能。

文章要点

1）研究人员探讨了电荷布居同构COF基膜离子渗透选择性和电导率的影响。此外，除了实现更高的离子选择性外，在研究的电荷密度范围内，较高的电荷布居导致较低的离子跨膜传输势垒。

2）在模拟河口条件下，最大输出功率密度达到97 W m⁻²，约为商业化基准的20倍。此外，通过施加温度梯度可以进一步提高功率值，当温差为60 K时，最佳膜基器件的功率值达到231 W m⁻²。

这些发现将有助于开发用于大规模可持续能源收集和为小型设备提供动力的有前途的能量转换系统。

参考文献

Xiuhui Zuo, et al, Thermo-Osmotic Energy Conversion Enabled by Covalent-Organic-Framework Membranes with Record Output Power Density, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202116910

https://doi.org/10.1002/anie.202116910