记者9月5日获悉，西湖大学改日产业商榷中心、理学院东谈主工光配合用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归附反映中，其展现出高离子电导率和高防产品透过性。受此启发，商榷团队提倡了一种构建新式离子传输膜（ITMs）的战术。有关商榷日前发表于《当然·通信》期刊。
这次商榷始于一次不测。2021年，团队成员刘清路和唐堂博士将西瓜放入雪柜速冻层，几天后发现西瓜皮膜在解冻后当然零散。唐堂由此产生灵感，合计西瓜皮可能是一种自然的离子传输膜。随后，他们将西瓜皮膜放入电化学二氧化碳归附反映测试安装，发现其能往日责任，且性能不亚于生意化离子交换膜。
为长远探究西瓜皮膜的离子聘任性旨趣，孙立成团队伸开了跨学科商榷。商榷团队进一步发现，西瓜皮的皮基层膜说明出色，在1摩尔每升的氢氧化钾中浸泡后，室温下的氢氧根离子电导率优于1摩尔每升氢氧化钾水溶液自己的离子电导率。这意味着西瓜皮膜约略加快氢氧根离子的传输。
为什么西瓜皮膜只让氢氧根离子通过，而扼杀了酸根离子？流程长远商榷，团队揭示了西瓜皮膜在二氧化碳电化学归附中离子聘任性透过的机理。
“填充在西瓜皮细胞壁纳米通谈里的果胶酿成的微孔结构，以及通过微孔限域作用酿成的接洽氢键集会，对氢氧根离子的传输起到了关节作用。” 孙立成讲授，浅薄来说，氢氧根离子通过微孔结构和氢键集会罢了高效传递，如同上了高速公路；而酸根离子则因与果胶中富含的羧酸根“同性相斥”，同期还与果胶和纤维素里的羟基酿成氢键，但酸根离子无法通过氢键集会传递，因此被“拖住”了。
离子传输膜是电化学二氧化碳归附反映、电解水和燃料电板等可再活泼力转机与存储系统的关节部件，其性能径直影响动力转机恶果和产品采集资本。“当今凡俗使用的离子传输膜存在诸多局限，而这次商榷的西瓜皮膜展现出了优异的性能，为护士现存离子传输膜的问题提供了新的念念路和圭臬。” 孙立成说。
据悉，基于西瓜皮膜的传输机制，孙立成团队正在进行新式离子传输膜预备，并制备了永诀用于电解水以及电化学二氧化碳归附反映的阴离子交换膜，展现出优异性能。当今商榷团队正推动后续研发。
（记者刘园园）