淡水和海水之間的離子梯度被認(rèn)為是一種很有前景的可再生能源，也被稱為藍(lán)色滲透能或鹽度梯度能。目前，膜基反電滲析技術(shù)是收集該能源的主要技術(shù)之一，其中使用的膜主要為離子交換膜，但是由于離子交換膜的離子傳輸效率相對(duì)較低，導(dǎo)致目前的反電滲析技術(shù)普遍存在滲透能轉(zhuǎn)化效率低下的問(wèn)題，阻礙了其在實(shí)際中的應(yīng)用。

近期，我國(guó)科學(xué)家在電鰻細(xì)胞膜具有高速離子通道的多孔結(jié)構(gòu)啟發(fā)下，將多孔結(jié)構(gòu)材料與納米流體相結(jié)合，研發(fā)了一種基于水凝膠的多孔納米流體膜，可實(shí)現(xiàn)滲透能的高效轉(zhuǎn)化。研究團(tuán)隊(duì)采用順序葉片鑄造法，制備了由一層功能聚電解質(zhì)水凝膠膜和一層多孔芳綸納米纖維支撐膜組成的有機(jī)非均相膜。該多孔納米流體膜固有的靜電、化學(xué)和結(jié)構(gòu)上的不對(duì)稱性，使得系統(tǒng)具有穩(wěn)定的離子二極管效應(yīng)，極大地促進(jìn)了陽(yáng)離子從納米纖維層向水凝膠層的傳輸。此外，水凝膠層可以為離子擴(kuò)散提供一個(gè)廣泛充電的三維網(wǎng)絡(luò)，從而可以大大提高界面?zhèn)鬏斝?，為?shí)現(xiàn)鹽度梯度發(fā)電提供了基礎(chǔ)。將天然海水與河水混合時(shí)，利用該多孔納米流體膜來(lái)發(fā)電，其功率輸出高達(dá)約5.06Wm-2，證明了該多孔納米流體膜在非均相滲透發(fā)電領(lǐng)域的巨大前景，為膜基反電滲析技術(shù)及藍(lán)色滲透能的發(fā)展提供了新的思路與視角。

（來(lái)源：中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部http：//www.most.gov.cn2020-04-03）