存在于海水与淡水之间的盐差能被称为蓝色能源。其有望成为下一代清洁能源，并缓解能源危机与环境污染问题。
复旦大学化学系孔彪团队致力于发展高性能蓝色能源产生器。近日，该团队开发了一种多级非对称的纳米通道薄膜，能够在高的测试面积下实现高性能的蓝色能源捕获。相关研究成果发表在Adv. Mater.（DOI: 10.1002/adma.202208903）。
该多级非对称纳米通道薄膜是通过超组装策略制备得到的。首先，在堵孔的AAO表面分别旋涂介孔氧化硅与介孔聚合物前驱体。经过蒸发诱导自组装以及煅烧过程，便可得到最终的具有多级非对称结构的介孔碳/氧化铝/介孔氧化硅（MC/AAO/MS）纳米通道。MC/AAO/MS丰富有序的纳米通道为离子提供了传输途径。同时，MC以及MS表面丰富的负电荷为MC/AAO/MS提供了双离子选择性层。
图1. 多级非对称MC/AAO/MS的构筑策略图（来源：Adv. Mater.）
得益于双离子选择层的存在，MC/AAO/MS呈现出更高的阳离子选择性以及优越的盐差能转换性能。相比较于其他单极非对称的纳米通道膜，MC/AAO/MS可以更好地抑制浓差极化现象。即使在高的测试面积下，其仍然可以实现高的盐差能转换性能。这一研究为纳米通道的构筑提供了一种新的策略，通过制备具有多级非对称结构、双离子选择层的智能纳米通道器件实现高性能的盐差能转换。
该工作近期发表在《先进材料》上（Adv. Mater. 2022, DOI: 10.1002/adma.202208903），复旦大学博士研究生周姗为第一作者，复旦大学孔彪研究员为通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划基金、国家自然科学基金的资助。
图2. MC/AAO/MS的高效盐差能转换性能（来源：Adv. Mater.）
论文信息
Super-Assembled multi-Level asymmetric mesochannels for coupled accelerated dual-Ion selective transport
Advanced Materials
DOI: doi.org/10.1002/adma.202208903
孔彪课题组简介：
课题组研究方向：
1. 超组装智能材料制备与芯片集成用于医学传感及探测界面工程
2. 超组装智能材料与微纳马达用于光电子传感及疾病诊断与治疗
3. 超组装智能材料及微型化仿生新能源器件用于可穿戴传感研究
4. 超组装智能材料与薄膜器件用于感知离子传输与能源转化系统
课题组主页：https://saflab.fudan.edu.cn/
孔彪研究员简介：
孔彪，国家重点研发计划首席科学家、国家&上海市高层次人才、复旦大学研究员/博士生导师、复旦大学山东研究院常务副院长。主要开展超组装SAFs智能材料与器件制备集成，面向超组装软界面仿生材料设计及组装、软界面智能传感与探测芯片集成、新型微型化可植入感知器件构建、新型微型化可植入新能源器件构建的研究和应用开发，致力于为传感检测、软界面电子光电子器件、仿生软界面储能器件等领域提供高效可持续的软界面智能材料及器件。目前已发表包括Nature Chem., Science Adv., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Adv. Mater.在内的SCI论文120余篇，总被引11000余次，H指数49。获候德榜化工科技青年奖、中国化工学会科学技术奖、上海市优秀发明选拔赛金奖、科技部重点专项优秀青年奖、联合国工发组织科学技术进步奖、上海市自然科学一等奖、孔子教育基金会优秀科学家奖、中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖、上海市青少年发展创新市长奖、中国教育部“博士研究生学术新人奖”、“陶氏化学可持续发展创新奖”一等奖、澳大利亚Monash大学优秀博士论文校长奖、宝钢教育基金会特等奖等。任国际Frontiers系列刊物副主编，《中国化学快报》Chinese Chemical Letters（CCL）以及Mater Today Sustainability编委。
