水污染过程与防治研究中心

田恩玲副研究员以“Enhancing proton conduction by regulating proton carrier position in polyamide layer of forward osmosis membrane in osmotic microbial fuel cell”为题，在Chemical Engineering Journal上发表学术论文。

渗透微生物燃料电池（OsMFC）存在质子传输缓慢的问题，导致阴阳两极间pH失衡，电池整体性能下降。在OsMFC中，正渗透（FO）膜在质子传输中起着至关重要的作用。本研究将高质子传导载体磺酸基引入到FO膜分离层，通过改变磺酸基在苯环上的位置，实现对质子传输性能的精准调控，当磺酸基与氨基在苯环上处于邻对位时，制得了最佳质子传导的FO膜，同时负载此膜的OsMFC在汲取水量、最大功率密度及污染物去除方面均得到显著提升。本研究提出的在分子水平上引入质子传导载体的方法，为缓解阴极pH的上升，实现OsMFC的规模化应用提供了新的视角。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151284