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盐差能高效转换技术的研发与推广
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2026/09/08基本信息
- 负责人 蔺卡宾
- 所属学院 机电工程学院
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项目简介
盐差能是一种环境中普遍存在的清洁能源，但是迄今没有一种高效率，低成本，低能耗的方
法对其进行转化和利用。基于反电渗析的盐差能发电的工作原理如图 1（a）所示，当纳米孔道的壁
面与电解质溶液接触时，固体表面自发的吸附或者分解而产生表面电荷，从而形成双电层结构，双
电层内的反号离子浓度远大于同号离子的浓度。当纳米孔道的尺寸与双电层厚度相当或者小于双电
层厚度时，反号离子在通道内占主导，从而导致纳米孔道具有离子选择性。当高浓度电解质溶液离
子通过纳米孔道向低浓度溶液扩散时，由于纳米孔道的离子选择性，反号离子流量远远大于同号离
子流量，从而产生净电流，使得盐差能转化为电能。基于纳米孔道的反电渗析发电等效电路如图 1（b）
所示，其最大输出功率可以根据计算公式 Pmax=Vchannel2/4Rchannel 得到，其中 Vchannel 是在纳米孔道两侧产生的反渗透电势，Rchannel 是纳米孔道的电阻，实验中只需要测量输出电压和纳米孔的
电阻即可计算出输出功率。 -
