报告题目：仿生纳米多孔膜在高盐环境中离子定向传输及在盐差发电器件中的应用

报告人：周亚红

单位：中国科学院理化技术研究所

时间：2023年4月26日，下午15:00-16:00

地点：仓前校区勤园17号楼210

邀请人：刘俊秋 教授

报告人简介：

    周亚红，中国科学院理化技术研究所副研究员。吉林大学化学学院学士，中科院化学所博士，导师江雷院士。主要研究仿生智能三维纳米多孔膜的研究，构筑了高盐度适用的一系列多尺度多维度的纳米多孔复合膜，实现了高盐环境下对离子的单向传输，且利用这些纳米多孔膜开发高效率高功率的盐差发电器件。相关工作发表在国际顶级学术期刊（Sci. Adv., Joule, Adv. Mater.， Matter, Adv. Energy Mater.,等）上。已发表相关文章38篇，一作或通讯文章20篇。申请人入选中国科学院青年创新促进会，相关研究工作受到国际同行的持续关注，相继被Science、新华社、Phy.org、Wissenschaft aktuell、Materials Views、科学网等网站或杂志以研究亮点的形式进行了报道。

报告简介：

    盐差能在我国储量极大，预估计为1.1亿千瓦，高效开发此清洁能源具有非常大的科学价值，对我国的能源改造意义重大，且促进我国的碳中和进程。但是，传统的离子选择性膜和仿生纳米多孔膜在应用时依然面临三方面重大挑战：第一，大面积加工性能差，传统仿生纳孔膜主要是基于一维和二维结构，加工手段受限；第二，浓度限制，传统纳孔膜离子选择性能在海水浓度及以上浓度环境下被抑制，导致发电性能急剧下降；第三，离子浓差极化严重，为提高离子传输通量而设计的超薄纳孔膜在面积增大时，出现浓差极化现象，使膜两侧盐浓度差的稳定性无法保持。针对以上科学难题，申请人构筑了以聚合物为基础的多维度/多级三维纳米多孔膜体系，实现了高盐环境下对离子的单向传输，高效率和高转换功率的盐差发电。

参考文献：

[1].   Yahong Zhou, Lei Jiang*, Joule, 2020, 4, 11, 2244-2248.

[2].   Junran Hao, Bin Bao, Jiajia Zhou, Yanshuai Cui, Xiachao Chen, Jiale Zhou, Yahong Zhou*, Lei Jiang; Adv. Mater., 2022, 2203109.

[3].   Bin Bao, Junran Hao, Xiujie Bian, Xuanbo Zhu, Kai Xiao, Jingwen Liao, Jiajia Zhou, Yahong Zhou,* and Lei Jiang; Adv. Mater., 2017, 29, 1702926.

[4].   Xuanbo Zhu, Junran Hao, Bin Bao, Yahong Zhou,* Haibo Zhang, Jinhui Pang, Zhenhua Jiang,* Lei Jiang; 2018, 4:eaau1665

[5].  Yahong Zhou†,*, Junran Hao^†, Jiajia Zhou^†, Jingwen Liao^†,Yan Wei^†, Xiachao Chen, Chengyun Ning*, Xuliang Deng*, and Lei Jiang, Matter, 2022, 5 (1), 281.