MoS₂在收集渗透能中展示了广泛前景，但是目前的关注点主要集中于概念上的纳米尺度半导体晶相单孔器件，然而在MoS₂中实现活性更高的大孔2D纳米流体膜的应用、对晶体结构/发电能力之间的关系进行更加深入的理解。有鉴于此，德累斯顿工业大学Zhen Zhang、Liping Wen等报道了通过2D金属态MoS₂作为一种高活性的稳定膜构建高性能渗透发电机器。通过实验、计算模拟方法验证了金属态MoS₂通过更高的电子浓度改善了离子表面亲和力，从而使得体系中展示了较高的离子选择性和离子通量，显著改善了离子跨膜扩散。当对自然河水、海水进行混合，能量密度能够达到6.7 W m^-2。本工作展示了金属态MoS₂在纳米流体能源化学器件中的应用前景。

本文要点：

（1）

通过化学剥离法得到含较高比例金属态的MoS₂纳米片，通过引入CNF显著改善复合物膜的强度，从而系统能够克服离子导电性、力学性能之间的平衡。金属态MoS₂复合物膜的电子浓度比半导体MoS₂的电子浓度更高，从而对离子传输的亲和度得以提高，贡献了更高的离子选择性和更高的离子通量。通过进一步提高MoS₂材料中金属态的含量和比例，作者认为能量密度能够进一步提高，此外WS₂、MoSe₂、WSe₂等二维材料同样有广泛应用前景，以及在其他类型化学势梯度驱动的系统。

参考文献

Congcong Zhu, Pei Liu, Bo Niu, Yannan Liu, Weiwen Xin, Weipeng Chen, Xiang-Yu Kong, Zhen Zhang*, Lei Jiang, and Liping Wen*, Metallic Two-Dimensional MoS₂ Composites as High-Performance Osmotic Energy Conversion Membranes, J. Am. Chem. Soc. 2021,

DOI: 10.1021/jacs.0c11251

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11251