西湖大学未来物业研讨主题、理学院人工光闭结果与太阳能燃料中心孙立成团队将西瓜皮膜用于电化学二氧化碳光复呼应中，其映现出超卓的天性。受此拓荒，考虑团队提出了一种构筑新式离子传输膜（ITMs）的战略。相关研讨日前发布在《天然·通讯》期刊。

　　这次评论始末始于一次不料。2021年，团队成员刘清途和唐堂博士在实验加班时，将西瓜放入冰箱速冻层，几拂晓发现西瓜皮膜在冻结后天然孤寂。唐堂由此发生创意，感应西瓜皮也许是一种天然的离子传输膜。随后，我将西瓜皮膜放入电化学二氧化碳光复呼应测验安装，发现其竟能寻常业务，且功能不亚于交易化离子交流膜。

　　为深化商议西瓜皮膜的离子选择性意念，孙立成团队伸开了跨学科根究。揣摩团队进一步发觉，西瓜皮的皮基层膜呈现古怪，在1摩尔每升（mol/L）的氢氧化钾中重泡后，其室温下的氢氧根离子电导率优于1mol/L氢氧化钾水溶液自己的离子电导率。这意味着西瓜皮膜恐怕加快氢氧根离子的传输。

　　为什么西瓜皮膜只让氢氧根离子源委，而消灭了酸根离子？源委殷切评论，团队透露了西瓜皮膜在二氧化碳电化学光复中离子拣选性透过的机理。

　　“填充在西瓜皮细胞壁纳米通途里的果胶发生的微孔结构，以及原委微孔限域功效呈现的联接氢键网络，对氢氧根离子的传输起到了关头作用。” 孙立成说明，约略来叙，氢氧根离子经过微孔布局和氢键收集杀青高效传达，宛如上了高快公路；而酸根离子则因与果胶中富含的羧酸根“同性相斥”，一起还与果胶和纤维素里的羟基发生氢键，但酸根离子无法经由氢键网络传递，是以被“拖住”了。

　　离子传输膜是电化学二氧化碳光复反响、电解水和燃料电池等可重生动力变化与存储编制的纽带部件，其功能直接感受动力改动出力和产品收集本钱。“现在广泛操作的离子传输膜保存许多控制，而这次研讨的西瓜皮膜显现出了精巧的天性，为处理现有离子传输膜的标题供给了新的想路和办法。” 孙立成叙。

　　根据西瓜皮膜的传输机制，孙立成团队正在举行新式离子传输膜安置，并制备了别离用于电解水以及电化学二氧化碳光复反响的阴离子交流膜，映现出精深机能。现时这些后续研制正在煽动阶段。

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