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초록 이차원 나노유체 멤브레인은 에너지 변환 및 이온 센싱과 같은 다양한 응용 분야의 유망한 후보입니다. 그러나 나노유체 멤브레인에서 높은 안정성과 높은 이온 수송을 동시에 달성하는 것은 여전히 큰 도전입니다. 여기서, 높은 이온 전도성과 선택성을 갖춘 강력하고 내구성이 뛰어난 아라미드 나노섬유/카복실화 아라미드 나노섬유 (ANF/cANF) 나노유체 하이브리드 멤브레인이 설계되었습니다. ANF의 강한 사슬 간 상호작용과 ANF와 cANF 사이의 강한 계면 상호작용 덕분에 멤브레인은 젖은 상태에서 강력한 구조적 안정성을 보여줍니다. 한편, ANF의 카복실기 표면 기능화에 의해 강화된 표면 전하 덕분에 뛰어난 이온 수송이 이루어집니다. 결과적으로, 멤브레인의 전도율은 각각 ANF 멤브레인과 벌크 용액보다 5배 및 36배 더 높습니다. 중요한 점은, 멤브레인의 이온 전도성과 기계적 강도가 90일 동안 물에 담가 놓아도 변하지 않아 수중 응용의 잠재력을 보여줍니다. 게다가, 이 멤브레인은 재활용 가능하고 우수한 가공성을 가지고 있어 대규모 가공이 가능합니다. 이 연구는 이온 센싱 및 에너지 변환을 위한 내구성이 뛰어나고 높은 이온 수송을 가진 나노유체 멤브레인을 설계하기 위한 새로운 전략을 제공합니다.
Si et al. (금요일)이 질문을 연구했습니다.