27 октября 2021, 17:31

Международный коллектив ученых разработал привитую мембрану для «зеленой» электроэнергии

Материаловедение
Химия высокомолекулярных соединений

Коллектив ученых из России, Бельгии и Южной Африки разработали новые ионообменные мембраны, позволяющие повысить мощность генерации электроэнергии.

Международный коллектив ученых разработал привитую мембрану для «зеленой» электроэнергии
Схема процесса обратного электродиализа (КОМ и АОМ ‒ катионообменная и анионообменная мембраны, соответственно)

Человечеству необходимо огромное количество энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности и производства. Привычный способ генерации энергии, основанный на сжигании углеводородов, негативно влияет на экологическую обстановку, что заставляет искать альтернативные источники энергии.

Одним из перспективных источников энергии становится так называемый процесс обратного электродиализа. Он заключается в получении «зелёной» электроэнергии при смешении концентрированных и разбавленных растворов солей. Таким образом, например, можно непрерывно генерировать энергию в местах впадения рек в моря. Разработка материалов и совершенствование технологий получения «зеленой» электроэнергии является перспективным направлением в современной химической промышленности. 

Коллектив ученых из России, Бельгии и Южной Африки разработали новые ионообменные мембраны, позволяющие повысить мощность генерации электроэнергии. Комментирует работу научный сотрудник Лаборатории ионики функциональных материалов ИОНХ РАН Даниил Голубенко: «В работе на лабораторной установке впервые протестировали ионообменные мембраны, полученные методом прививочной полимеризации под ультрафиолетовым излучением. Благодаря оптимальному соотношению проводимости и селективности привитых мембран, их использование позволяет увеличить мощность мембранно-электродных блоков до 2 Вт на 1 м2 мембраны, что превосходит существующие коммерческие аналоги более чем в 2 раза».

 Авторы планируют дополнительно усовершенствовать методику получения привитых мембран ‒ сделать её более экологичной, и оптимизировать структуру материала для иных источников «зелёной» электроэнергии, таких как топливные элементы и проточные батареи. Результаты работы опубликованы в ноябрьском номере международного журнала Journal of Power Sources.

Лаборатории из новости

Публикации из новости

Читайте также

Подборка статей российских ученых за май (часть 1)
Мы запускаем новую рубрику, в которой будем публиковать статьи российских ученых, опубликованных в топовых научных журналах за последнее время. В первой части мы подобрали 25 статей, опубликованных в мае в журналах издательства American Chemical Society (ACS)
Кристаллохимия
Материаловедение
Нанотехнологии
Неорганическая химия
Нефтехимия
Органическая химия
Протеомика
Физическая химия
Химия высокомолекулярных соединений
Химия координационных соединений
30 мая 2022
Физики настроили прочность и теплопроводность графен-никелевого композита
Для этого оказалось достаточно всего лишь варьировать соотношение двух компонентов материала. Такое сочетание свойств позволит использовать подобные композиты в устройствах гибкой электроники и литий-ионных аккумуляторах нового поколения
Композиты
Материаловедение
Углеродные материалы
8 июня 2023
Легирование перовскитов позволило им излучать свет с разными длинами волн
Весь процесс происходил в растворе при комнатной температуре, а для точной настройки длины волны излучаемого света необходимо было лишь менять соотношение добавляемых прекурсоров — источников ионов иттербия и марганца
Материаловедение
Нанотехнологии
Нанофотоника
7 июня 2023
Травление веселящим газом упростило получение полупроводниковых нанотрубок
Такие структуры представляют интерес для электроники, но получить их достаточно трудно. Новый подход позволил сделать это всего в одну стадию с эффективностью в 97%
Материаловедение
Наноэлектроника
Новые методики
Углеродные материалы
1 июня 2023
«Нанорасчески» позволили увеличить мощность терагерцовых излучателей в 50 раз
Физики скомбинировали фотопроводящую подложку на основе соединений галлия, индия и мышьяка со встречно-штыревых электродов-«нанорасчесок»
Квантовая физика
Материаловедение
Фотофизика
1 июня 2023
Ученые сделали «наноглинистые» сорбенты безопаснее для медицины
Для этого они добавляли как можно меньше алюминия при синтезе материала, а также снижали время его изготовления
Материаловедение
Медицина
29 мая 2023