记者9月5日获悉，西湖大学往常产业商讨中心、理学院东说念主工光融合用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回答反映中，其展现出高离子电导率和高防居品透过性。受此启发，商讨团队提议了一种构建新式离子传输膜（ITMs）的计谋。联系商讨日前发表于《当然·通信》期刊。
这次商讨始于一次或然。2021年，团队成员刘清路和唐堂博士将西瓜放入雪柜速冻层，几天后发现西瓜皮膜在解冻后当然零散。唐堂由此产生灵感，觉得西瓜皮可能是一种自然的离子传输膜。随后，他们将西瓜皮膜放入电化学二氧化碳回答反映测试安装，发现其能平常使命，且性能不亚于交易化离子交换膜。
为深化沟通西瓜皮膜的离子选用性旨趣，孙立成团队伸开了跨学科商讨。商讨团队进一步发现，西瓜皮的皮基层膜发达出色，在1摩尔每升的氢氧化钾中浸泡后，室温下的氢氧根离子电导率优于1摩尔每升氢氧化钾水溶液本人的离子电导率。这意味着西瓜皮膜大致加快氢氧根离子的传输。
为什么西瓜皮膜只让氢氧根离子通过，而摒除了酸根离子？过程深化商讨，团队揭示了西瓜皮膜在二氧化碳电化学回答中离子选用性透过的机理。
“填充在西瓜皮细胞壁纳米通说念里的果胶酿成的微孔结构，以及通过微孔限域作用酿成的教训氢键相聚，对氢氧根离子的传输起到了要道作用。” 孙立成说明，肤浅来说，氢氧根离子通过微孔结构和氢键相聚竣事高效传递，如同上了高速公路；而酸根离子则因与果胶中富含的羧酸根“同性相斥”，同期还与果胶和纤维素里的羟基酿成氢键，但酸根离子无法通过氢键相聚传递，因此被“拖住”了。
草榴网离子传输膜是电化学二氧化碳回答反映、电解水和燃料电板等可再灵活力逶迤与存储系统的要道部件，其性能平直影响动力逶迤成果和居品相聚资本。“现谢世俗使用的离子传输膜存在诸多局限，而这次商讨的西瓜皮膜展现出了优异的性能，为处罚现存离子传输膜的问题提供了新的想路和技术。” 孙立成说。
据悉，基于西瓜皮膜的传输机制，孙立成团队正在进行新式离子传输膜盘算，并制备了远隔用于电解水以及电化学二氧化碳回答反映的阴离子交换膜，展现出优异性能。现在商讨团队正推动后续研发。
（记者刘园园）丝袜 写真
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