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在海洋和河流交界處，通過鹽度梯度產生的滲透能是一種穩定且可持續的能源，通常使用反向電滲析技術進行收集。然而，目前該技術使用的離子交換膜存在離子選擇性較差、傳質不足、膜電阻較大等缺點，阻礙了其在滲透發電領域的應用。因此，當前需要開發新的離子選擇性膜，實現高效滲透能的收集。

團隊在前期工作中，開發了一種摻雜聚乙烯醇和氧化石墨烯的纖維素納米晶自組裝復合膜，并提出了一種經濟且可持續的材料制備策略，用于實現高效滲透能轉化。

在上述研究背景和基礎下，團隊又利用聚接枝的UiO-66-NH2納米顆粒，在水-空氣界面自組裝形成致密的帶正電MOF納米顆粒單層膜，并將其轉移至多孔陽極氧化鋁膜表面形成異質膜。隨后，團隊通過將MOF表面的咪唑分子甲基化，進一步將異質膜的最大功率密度提升至10.5瓦/平方米。

此外，團隊通過改變MOF材料或接枝在MOF表面功能基團的種類，可以制備其他帶電荷的SAMM膜，豐富了離子選擇性膜的類型，為制備具有高離子選擇性和高滲透能收集性能的材料提供了新思路。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1002/adfm.202307996