记者9月4日得悉,西湖大学未来工业研讨中心、理学院人工光合效果与太阳能燃料中心孙立成团队将西瓜皮膜用于电化学二氧化碳复原反响中,其展示出杰出的功能。受此启示,研讨团队提出了一种构建新式离子传输膜(ITMs)的战略。相关研讨日前宣布在《天然·通讯》期刊。
经过深入研讨,团队提醒了西瓜皮膜在二氧化碳电化学复原中离子选择性透过的机理。“填充在西瓜皮细胞壁纳米通道里的果胶构成的微孔结构,以及经过微孔限域效果构成的接连氢键网络,对氢氧根离子的传输起到了关键效果。”孙立成解说,简略来说,氢氧根离子经过微孔结构和氢键网络完成高效传递,好像上了高速公路;而酸根离子则因与果胶中富含的羧酸根“同性相斥”,一起还与果胶和纤维素里的羟基构成氢键,但酸根离子无法经过氢键网络传递,因而被“拖住”了。
离子传输膜是电化学二氧化碳复原反响、电解水和燃料电池等可再次出产的动力转化与存储系统的核心部件,其功能直接影响动力转化功率和产品搜集本钱。“现在遍及的运用的离子传输膜存在许多限制,而此次研讨的西瓜皮膜展示出了优异的功能,为处理现有离子传输膜的问题供给了新的思路和办法。”孙立成说。