国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

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(ri)，在線發(fa)(fa)表了(le)題(ti)為(wei)“Ion-transfer engineering via Janus hydrogels enables ultra-high performance and salt-resistant solar desalination”的(de)(de)(de)論文(wen)，首次提(ti)(ti)出了(le)離子選擇性傳(chuan)遞致內建電(dian)場驅動的(de)(de)(de)排鹽方(fang)法(fa)，突(tu)破了(le)太陽能界面(mian)(mian)蒸發(fa)(fa)海(hai)水淡化的(de)(de)(de)性能瓶(ping)頸。一(yi)周之(zhi)內，2月22日(ri)，又(you)在線發(fa)(fa)表了(le)題(ti)為(wei)“High-performance,highly stretchable,flexible moist-electric generators via molecular engineering of hydrogels”的(de)(de)(de)論文(wen)，入選當期封面(mian)(mian)，提(ti)(ti)出了(le)水凝膠分子工程(cheng)策(ce)略，開發(fa)(fa)了(le)兼具高電(dian)流密(mi)度與高度可(ke)拉伸(shen)的(de)(de)(de)濕氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)器(qi)，推動了(le)濕氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)技術向防護性可(ke)穿(chuan)戴電(dian)子設(she)備的(de)(de)(de)應用(yong)。《Advanced Materials》是(shi)自然指數期刊(kan)，是(shi)國際最具影響力的(de)(de)(de)頂級期刊(kan)之(zhi)一(yi)，是(shi)Wiley旗下(xia)Advanced系列(lie)（AEM、AFM、AS等）的(de)(de)(de)旗艦主(zhu)刊(kan)。

太陽能(neng)界面(mian)(mian)蒸(zheng)發(fa)是(shi)一種新興的(de)海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)淡化技術，其(qi)(qi)將(jiang)蒸(zheng)發(fa)器漂浮于(yu)海面(mian)(mian)上進行界面(mian)(mian)光(guang)(guang)熱蒸(zheng)發(fa)，具(ju)有(you)綠色、零(ling)能(neng)耗、低(di)成本(ben)和(he)結構簡單等(deng)諸多優勢，有(you)望解決全球性淡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)短缺(que)問(wen)題。但光(guang)(guang)熱表面(mian)(mian)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)化會造成鹽(yan)分積(ji)累，嚴重阻礙其(qi)(qi)長期運(yun)(yun)行的(de)穩定性。將(jiang)光(guang)(guang)熱層疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)化和(he)強化對流(liu)(liu)傳質(zhi)是(shi)當前抗(kang)積(ji)鹽(yan)的(de)主要方(fang)法。前者避免海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)到達光(guang)(guang)熱層來防止(zhi)積(ji)鹽(yan)，但其(qi)(qi)同時(shi)增(zeng)大(da)了光(guang)(guang)熱層與海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)之(zhi)間(jian)的(de)熱阻，降低(di)蒸(zheng)發(fa)速率。后(hou)者加快水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)對流(liu)(liu)從(cong)蒸(zheng)發(fa)表面(mian)(mian)帶(dai)走(zou)鹽(yan)分，但同時(shi)也(ye)帶(dai)走(zou)了熱量，制約蒸(zheng)發(fa)速率。因此，傳統(tong)方(fang)法無(wu)法解決鹽(yan)離子運(yun)(yun)移和(he)高效熱利用之(zhi)間(jian)的(de)矛盾，積(ji)鹽(yan)問(wen)題仍是(shi)界面(mian)(mian)蒸(zheng)發(fa)所面(mian)(mian)臨的(de)最嚴峻挑(tiao)戰之(zhi)一。

電(dian)(dian)鰻(man)(man)體內數以(yi)千計的(de)(de)(de)(de)肌肉細胞形(xing)成(cheng)(cheng)層(ceng)疊排列(lie)的(de)(de)(de)(de)離(li)子傳(chuan)輸通道，受(shou)外界刺(ci)激后迅速響應并形(xing)成(cheng)(cheng)精準(zhun)高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)Na+和K+可識別離(li)子通路。該(gai)(gai)團隊借(jie)鑒電(dian)(dian)鰻(man)(man)肌肉異質細胞間內建(jian)電(dian)(dian)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)原理，提(ti)出了(le)(le)(le)通過(guo)操(cao)控陰陽離(li)子反向傳(chuan)遞，從(cong)而形(xing)成(cheng)(cheng)內部電(dian)(dian)場(chang)(chang)來驅(qu)動離(li)子運(yun)移的(de)(de)(de)(de)排鹽(yan)(yan)模式。通過(guo)模仿電(dian)(dian)鰻(man)(man)細胞結構(gou)(gou)，設(she)計并構(gou)(gou)建(jian)了(le)(le)(le)由Janus離(li)子選擇性(xing)水凝膠和受(shou)限水路組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)層(ceng)疊結構(gou)(gou)，在蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)內巧妙構(gou)(gou)造(zao)了(le)(le)(le)可識別性(xing)離(li)子通道，實現(xian)了(le)(le)(le)Na+和Cl-反向傳(chuan)遞，從(cong)而形(xing)成(cheng)(cheng)內建(jian)電(dian)(dian)場(chang)(chang)。電(dian)(dian)場(chang)(chang)力又會加速鹽(yan)(yan)離(li)子運(yun)移，顯著(zhu)提(ti)高(gao)移鹽(yan)(yan)能力。與傳(chuan)統方(fang)(fang)法(fa)不同，該(gai)(gai)方(fang)(fang)法(fa)擺脫了(le)(le)(le)移鹽(yan)(yan)對(dui)對(dui)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)依賴，避免了(le)(le)(le)因強化對(dui)流(liu)(liu)而造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)熱損失(shi)，獲得了(le)(le)(le)高(gao)達6.8 kg m-2h-1的(de)(de)(de)(de)創紀錄的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)速率(lv)，是(shi)大多數抗(kang)(kang)積鹽(yan)(yan)蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)2倍以(yi)上，突破(po)了(le)(le)(le)界面蒸(zheng)發(fa)領(ling)域的(de)(de)(de)(de)性(xing)能瓶頸。該(gai)(gai)工作(zuo)開辟了(le)(le)(le)一(yi)條(tiao)全(quan)新的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)積鹽(yan)(yan)途(tu)徑，為(wei)設(she)計下一(yi)代(dai)高(gao)效(xiao)、長(chang)期穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)太陽能界面蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)提(ti)供了(le)(le)(le)全(quan)新思路。

濕氣(qi)(qi)發電是一種新(xin)興的能(neng)源轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)(shu)，能(neng)夠將(jiang)大(da)(da)氣(qi)(qi)水分中蘊藏的化(hua)(hua)(hua)學(xue)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為電能(neng)。近幾年(nian)，該技術(shu)(shu)取得了顯著進展，但(dan)仍面臨以下挑(tiao)戰(zhan)：首先，雖然(ran)開路(lu)電壓已從2016年(nian)的0.2 V提高(gao)至(zhi)1.2 V，但(dan)其(qi)他電力輸(shu)出性能(neng)仍然(ran)較低(di)，電流密(mi)度普遍低(di)于50μA cm-2。其(qi)次，大(da)(da)多(duo)數濕電材(cai)料是內部具有(you)大(da)(da)量納米孔(kong)道的固體(ti)材(cai)料，其(qi)固有(you)的剛性骨架造成(cheng)柔韌性較差。這些瓶(ping)頸問題導致該技術(shu)(shu)尚(shang)未走上實(shi)際應用。

為(wei)解決上述問(wen)題(ti)，該(gai)團(tuan)隊(dui)聚(ju)焦于水(shui)凝膠聚(ju)合物材料，其(qi)不僅擁(yong)有良好的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)，而(er)且(qie)內部具有大(da)量的(de)(de)(de)(de)微納結(jie)(jie)構(gou)(gou)和(he)官能(neng)團(tuan)，可吸(xi)附(fu)并(bing)儲(chu)存大(da)量水(shui)分(fen)。然而(er)，這種(zhong)柔性(xing)(xing)材料的(de)(de)(de)(de)離子(zi)(zi)傳導(dao)(dao)率較差，難以(yi)直接(jie)用于濕(shi)電(dian)轉(zhuan)化(hua)。為(wei)此，該(gai)團(tuan)隊(dui)提出了一(yi)種(zhong)水(shui)凝膠分(fen)子(zi)(zi)工(gong)程策略(lve)，通過在其(qi)單個聚(ju)合鏈(lian)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)上進(jin)行(xing)微觀設(she)計，顯(xian)著提高(gao)了水(shui)凝膠的(de)(de)(de)(de)離子(zi)(zi)傳導(dao)(dao)特(te)(te)性(xing)(xing)和(he)可拉伸性(xing)(xing)。該(gai)分(fen)子(zi)(zi)工(gong)程策略(lve)是(shi)將(jiang)磺(huang)酸基(ji)(ji)團(tuan)和(he)鋰離子(zi)(zi)嵌入到聚(ju)合鏈(lian)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)中。其(qi)中，磺(huang)酸基(ji)(ji)團(tuan)賦(fu)予聚(ju)合鏈(lian)更穩健的(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)及電(dian)離特(te)(te)性(xing)(xing)，而(er)鋰離子(zi)(zi)能(neng)夠誘導(dao)(dao)產生霍夫邁(mai)斯特(te)(te)效應，拓寬聚(ju)合鏈(lian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)距并(bing)構(gou)(gou)建(jian)出大(da)量的(de)(de)(de)(de)離子(zi)(zi)傳輸(shu)通道(dao)。基(ji)(ji)于分(fen)子(zi)(zi)工(gong)程水(shui)凝膠構(gou)(gou)建(jian)的(de)(de)(de)(de)濕(shi)氣(qi)(qi)發電(dian)器(qi)獲得了高(gao)達480μA cm-2的(de)(de)(de)(de)短路電(dian)流(liu)密度，是(shi)大(da)多數已(yi)報道(dao)的(de)(de)(de)(de)濕(shi)氣(qi)(qi)發電(dian)器(qi)的(de)(de)(de)(de)十倍以(yi)上。同時，其(qi)可承受500%以(yi)上的(de)(de)(de)(de)拉伸形變而(er)不被破壞，是(shi)目(mu)前已(yi)報道(dao)的(de)(de)(de)(de)濕(shi)電(dian)轉(zhuan)化(hua)材料的(de)(de)(de)(de)最高(gao)水(shui)平(ping)。該(gai)濕(shi)氣(qi)(qi)發電(dian)器(qi)能(neng)夠將(jiang)人體呼吸(xi)過程中產生的(de)(de)(de)(de)濕(shi)氣(qi)(qi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)，為(wei)電(dian)子(zi)(zi)設(she)備提供動力。該(gai)工(gong)作推動了濕(shi)氣(qi)(qi)發電(dian)技(ji)術向可穿(chuan)戴電(dian)子(zi)(zi)設(she)備的(de)(de)(de)(de)應用。

以上(shang)研(yan)究大(da)工(gong)均為(wei)唯(wei)一(yi)完成單位。第(di)一(yi)作者分別為(wei)大(da)工(gong)能源與動力學(xue)院(yuan)博士生賀楠(nan)和張(zhang)昊(hao)天。通訊作者為(wei)李林副教授。研(yan)究得(de)到國家(jia)自(zi)然科學(xue)基(ji)金面上(shang)項目（No.52076028）的支持。

大(da)(da)工極端條件熱物(wu)理團隊(dui)(dui)由(you)唐大(da)(da)偉(wei)教(jiao)授(shou)于2017年(nian)創(chuang)建并領導(dao)，圍繞我國(guo)(guo)能源動力裝備(bei)、新型功能材(cai)料、航空航天、新一代電子芯片(pian)等(deng)領域重(zhong)大(da)(da)需求，聚焦于太陽能、環境低(di)品位能源等(deng)領域的前沿(yan)基(ji)礎科學技(ji)術問(wen)題。通過(guo)開(kai)(kai)展其(qi)中(zhong)的熱能傳遞、儲存及(ji)轉化相(xiang)關基(ji)礎研(yan)究(jiu)及(ji)關鍵技(ji)術開(kai)(kai)發，從而推動相(xiang)關技(ji)術領域取(qu)得突破性進展。團隊(dui)(dui)成立以來(lai)，承擔了(le)JKW重(zhong)點項目(mu)(mu)、國(guo)(guo)家自(zi)然科學基(ji)金重(zhong)點項目(mu)(mu)、重(zhong)點國(guo)(guo)際合作(zuo)項目(mu)(mu)、面上項目(mu)(mu)、國(guo)(guo)家重(zhong)點研(yan)發計劃課題等(deng)國(guo)(guo)家級項目(mu)(mu)，承擔了(le)大(da)(da)連市創(chuang)新團隊(dui)(dui)項目(mu)(mu)，并與(yu)中(zhong)航工業、中(zhong)國(guo)(guo)航發、中(zhong)國(guo)(guo)航天科技(ji)、中(zhong)石化等(deng)建立了(le)良好的合作(zuo)關系，并合作(zuo)申報“兩機專項”、基(ji)礎加強(qiang)等(deng)項目(mu)(mu)。團隊(dui)(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)國(guo)(guo)際頂級期刊上發表多篇高水平論(lun)文。

研究(jiu)成(cheng)果(guo)原文(wen)鏈接：//doi.org/10.1002/adma.202300398