西瓜皮，立功！我们的研究团队成功提出

据科技日报 9 月 5 据日报报道，西湖大学未来产业研究中心、理学院人工光合作用和太阳能燃料中心孙立成团队在电化学二氧化碳还原反应中使用西瓜皮膜，表现出色。受此启发，研究小组提出了一种构建新型离子传送膜的方法（ITMs）的策略。有关研究日前发表在《自然》中 · 通讯期刊。

经过深入研究，该团队揭示了西瓜皮膜在二氧化碳电化学复原中选择性通过离子的机制。“西瓜皮细胞壁纳米通道中添加的果胶形成的微孔结构，以及通过微孔限域形成的持续氢键网络，对氢氧根离子的传递起着关键作用。" 孙立成解释说，简单来说，氢氧根离子通过微孔结构和氢键网络快速传递，就像上了高速公路一样；酸根离子与果胶中富含羧酸根的“同性相斥”，同时与果胶和纤维素中的甲基形成氢键，但酸根离子无法通过氢键网络传递，因此被“拖累”。

离子膜是可再生能源转换和储存系统的关键部件，如电化学二氧化碳还原反应、电解水和燃料电池。其性能直接关系到能源转换效率和产品收集成本。"目前广泛使用的离子传送膜有很多局限性，这次探索的西瓜皮膜性能优异，为解决目前的离子传送膜问题提供了新的思路和方法。" 孙立成说。

据悉，基于西瓜皮膜的传输机制，孙立成团队正在设计新的离子传输膜，并准备了阴离子交换膜，分别用于电解水和电化学二氧化碳的还原反应，表现出优异的性能。目前，这些后续研发正在推进。

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