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研究生: 王建閎
Jian-Hong Wang
論文名稱: 生物啟發共價有機框架薄膜之製備及其應用於酸鹼中和以及鹽差能源高效產電
Bioinspired Covalent Organic Framework Membranes for High-Performance Energy Generation from Acid-Base Neutralization and Salinity Gradients
指導教授: 葉禮賢
Li-Hsien Yeh
口試委員: 郭紹偉
Shiao-Wei Kuo
吳嘉文
Chia-Wen Wu
王丞浩
Chen-Hao Wang
葉禮賢
Li-Hsien Yeh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 化學工程系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 122
中文關鍵詞: 奈米流體學離子傳輸共價有機框架滲透能源能源轉換離子電流整流光響應性
外文關鍵詞: Nanofluidics, Ion transport, Covalent organic framework, Osmotic power, Energy conversion, Ion current rectification, Photo responsive
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滲透能轉換是一種永續的清淨能源,因其可以利用離子選擇膜藉由逆向電透析法將存在於離子濃度梯度中的化學勢轉化為電能,近年來已引起了國際社會對此技術的廣泛興趣。為了提高滲透能源轉換的效能,至今為各種方法已經被許多研究團隊嘗試,但大部分方法都是使用「無序結構」的多孔膜材料或是孔徑大於 5 nm 的薄膜材料,因此限制了薄膜的離子選擇性,尤其是在高離子濃度下的離子選擇性。在本論文中,我們利用界面合成方法開發了兩種共價有機框架(COF)膜,包括: (i) 1,3,5-三醯基間苯三酚-三 (4-氨基苯基) 胺 (TFP-TPA) 和 (ii) 1,3,5-三醯基間苯三酚-對二氨基偶氮苯 (TFP-Azo) 兩種COF 膜。X射線繞射分析顯示 TFP-TPA 和 TFP-Azo COF 薄膜均具有高結晶性的有序孔洞結構;Brunauer-Emmett-Teller (BET) 等溫吸附實驗結果顯示 TFP-TPA 和 TFP-Azo COF膜具有分別約為 1.1 和 2.7 nm的主要孔徑和分別為520和1650 m2/g的高比表面積。因為TFP-TPA COF膜在強酸或強鹼溶液中都具有非常高的穩定性,所以我們首先將其應用於鹽差與酸鹼中和之滲透能源發電中。實驗結果顯示,TFP-TPA COF 膜在透過混合人工鹽湖水和河水的鹽差條件(500 倍的氯化鈉濃度梯度)下,可以達到創歷史新高的 26.9 W/m2功率密度,此外,在透過酸鹼中和 濃度1 M 的酸鹼對(ABP)的條件下,其功率輸出還可進一步放大到一個難以置信高的 144 W/m2 。
在第二個部分,我們則是將對365 nm 波長紫外線刺激具光響應性的 TFP-Azo COF 膜應用於滲透能轉換的應用上。 我們將已製備出的 TFP-Azo COF 膜與PET單孔膜(其尖端直徑為 450 nm)結合,發現在 10 mM KCl 溶液中,此複合膜具有接近 40倍的類二極體離子電流整流(ICR)效應,而最令人驚訝的是,在紫外線的照射後,ICR 效應可進一步提高至93倍的超高比率。類似的現象也能在滲透能轉換實驗中發現,在紫外線的照射後,於中性 pH 值環境下其每孔滲透產電功率可顯著地從 425提高到 805 pW,優於目前所有最先進的單孔滲透產電系統。


Osmotic energy conversion, one kind of sustainable clean energies, has recently attracted significant interest from international community because it is shown converting chemical potential energy existing in ionic gradients into electricity with ion-selective membranes by reverse electrodialysis. To boost the performance of osmotic energy conversion, many attempts have been made but most of the previous works were realized with “disordered” pore membranes or focused on the nanopore membranes with pore size larger than 5 nm which limits the ion selectivity especially in high ionic concentration. In this study, we develop two types of covalent organic framework (COF) membranes using the interfacial synthesis method, including (i) 1,3,5-triformylphloroglucinol-tris(4-aminophenyl)amine (TFP-TPA) and (ii) 1,3,5-triformylphloroglucinol-4,4′-azodianiline (TFP-Azo) COF membranes. The X-ray diffraction profiles indicated that both the TFP-TPA and TFP-Azo COF membranes have high crystalline and ordered pore structures, and the Brunauer-Emmett-Teller (BET) sorption isotherms show that the TFP-TPA and TFP-Azo COFs have major pore sizes of nearly 1.1 nm and 2.7 nm, respectively, and both have high BET surface areas (520 m2g‒1 for TFP-TPA and 1650 m2g‒1 for TFP-Azo). Therefore, we apply the first TFP-TPA COF membranes in the osmotic energy harvesting from salinity gradients and acid-base neutralization because this membrane has very high stability in either strong acid or base solutions. Results obtained show that the TFP-TPA COF membrane can achieve a record-high power density of 26.9 W/m2 by mixing synthetic salt lake water and river water (500-fold NaCl gradient) and the power can be further amplified to an unbelievable value of up to 144 W/m2 by mixing 1 M acid-base pair (ABP) through acid-base neutralization.
In the second project, we apply the TFP-Azo COF membrane, which has light responsive property under the stimulus of 365 nm UV light, in the osmotic energy conversion application. By integrating the fabricated TFP-Azo COF membrane with a PET single-pore (with tip diameter of 450 nm) membrane, we find that the composite membrane show diode-like ion current rectification (ICR) effect with a ratio of nearly 40 and the most surprising is the UV light can significantly improve the ICR effect to the degree of a ultrahigh ratio of 93 in 10 mM KCl solution. Similar finding can be found in the osmotic energy conversion where the osmotic power can be appreciably boosted from 425 to 805 pW per pore at mild neutral pH after UV irradiation, outperforming all of the state-of-the-art single-pore osmotic harvesters.

目錄 中文摘要 I Abstract III 致謝 V 目錄 VI 圖目錄 IX 表目錄 XVI 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 3 1.3 研究動機 8 第二章 原理機制 10 2.1 COF共價有機框架材料合成之堆疊機制 10 2.2 電雙層 12 2.3 離子選擇性 15 2.4 離子電流整流效應 16 2.4.1 歐姆行為 16 2.4.2 離子電流整流 17 2.4.3 離子電流整流比 18 2.5 電導(conuctance) 19 2.6 滲透能源轉換 19 第三章 實驗設備與方法 23 3.1 實驗藥品與設備 23 3.1.1 實驗材料與藥品 24 3.1.2 儀器設備 26 3.2 實驗製備與方法 29 3.2.1 TFP-TPA共價有機框架膜製備流程 29 3.2.2 TFP-Azo COF共價有機框架膜製備流程 31 3.2.3 單一次微米尺度圓錐孔道與複合膜之製備流程 32 3.2.4 TFP-TPA COF薄膜之鹽差、酸鹼滲透能源轉換實驗 34 3.2.5 TFP-Azo COF@PET之UV響應提升離子傳輸行為及滲透能源轉換實驗 37 第四章 結果討論 39 4.1 TFP-TPA COF共價有機框架膜材料特性分析 39 4.1.1 掃描式電子顯微鏡分析結果(SEM) 39 4.1.2 比表面積與孔隙度分析結果(BET) 40 4.1.3 傅立葉轉換紅外線光譜分析結果(FTIR) 40 4.1.4 X射線繞射分析結果(XRD) 40 4.1.5 接觸角分析結果(contact angle) 41 4.2 TFP-TPA COF共價有機框架膜離子傳輸及滲透能源轉換結果討論 41 4.2.1 離子傳輸分析 41 4.2.2 電導量測結果分析 41 4.2.3 鹽差滲透能源轉換 42 4.2.4 酸鹼滲透能源轉換 43 4.2.5 酸鹼滲透能源轉換測試面積效應 44 4.2.6 酸鹼滲透能穩定性測試 44 4.3 TFP-Azo COF@PET仿生異質膜材料特性分析 45 4.3.1 掃描式電子顯微鏡分析結果(SEM) 45 4.3.2 比表面積與孔隙度分析結果(BET) 45 4.3.3 傅立葉轉換紅外線光譜分析結果(FTIR) 46 4.3.4 X射線繞射分析結果(XRD) 46 4.3.5 接觸角分析結果(contact angle) 47 4.3.6 界面電位分析結果(zeta potential) 47 4.4 TFP-Azo COF@PET異質膜之光響應離子傳輸及滲透能源轉換結果討論 48 4.4.1 圓錐形PET孔道幾何結構與性質分析 48 4.4.2 COF@PET仿生異質膜之光響應離子傳輸行為探討 49 4.4.3 COF@PET仿生異質膜之滲透能源轉換結果討論 51 第五章 結論 92 參考文獻 94   圖目錄 圖1-1、西元1800年至西元2018年全世界主要能源消耗量(取自文獻[1])。 1 圖1-2、河、海水滲透能源轉換示意圖。 3 圖1-3、啟發自電鰻的仿生奈米孔道應用於滲透能源轉換(取自文獻[29])。 4 圖1-4、(a)以PLL填充微米孔道示意圖,(b)SEM照片確定PLL填充成功,(c-f)在填充PLL於孔道之後,重新出現離子電流整流行為,(h)PLL改質後薄膜電導值在不同濃度下有所提升(取自文獻[47])。 6 圖1-5、Li等人改質PSS/MOF於以陽極氧化鋁奈米通道薄膜上製備示意圖(取自文獻[48])。 7 圖1-6、(a)Guo等人將多孔性碳塗佈於陽極氧化鋁上薄膜上製備示意圖,(b)具有強烈離子電流整流行為(取自文獻[31])。 8 圖1-7、(a)Liu等人使用使用二維過渡金屬碳(氮)化物層狀膜進行鹽差、酸鹼滲透能轉換,(b)於1 M HCl/KOH酸鹼梯度下具有7.89 W/m2的輸出(取自文獻[49])。 8 圖1-8、TFP-TPA COF透過π鍵整齊堆疊示意圖(取自文獻[50])。 9 圖2-1、TFP-TPA COF共價有機框架膜合成堆疊與通道結構示意圖。 10 圖2-2、TFP-Azo COF共價有機框架膜合成堆疊與結構示意圖,框架上的偶氮構造穩定狀態為反式結構(trans),當受到UV光的激發下會轉變為順式結構(cis)並帶來物理性質的改變。 11 圖2-3、固體於水溶液中因材料表面帶電所呈現之電雙層示意圖。 12 圖2-4、(a)奈米孔道內於不同鹽濃度下電雙層重疊情況,於低濃度下電雙層重疊效應顯著,孔道內充斥著多數與材料電性相反的陽離子,離子選擇性佳,反之於高濃度下電雙層幾乎不會重疊,孔道內離子濃度趨於外界本體濃度,離子選擇性差。(b)於微米或次微米尺度下,孔道內不論是高濃度或低濃度的電解質溶液,其電雙層均不會重疊,孔道內離子濃度與外界本體濃度一致,不具有離子選擇性。 14 圖2-5、(a)不對稱奈米孔道電雙層重疊,(b)微米或次微米尺度以上,電雙層不會重疊,(c)不對稱奈米孔道於高電解質濃度下,以上條件下孔道離子傳輸皆為歐姆行為,(d)為歐姆行為之電流-電壓曲線。 16 圖2-6、帶負電之不對稱奈米孔道系統離子傳輸示意圖,(a)工作電極於大孔徑端施加正電位偏壓,孔內離子耗盡,反之則累積,(b) 不對稱奈米孔道系統於正、負電壓下之電流-電壓曲線,具有單一方向、電流放大之離子二極體現象。 18 圖2-7、滲透能源轉換示意圖,將陽離子選擇性薄膜置於電導槽中,以銀/氯化銀電極連接外部電路並插於兩端溶液中。 20 圖2-8、滲透能源轉換量測之電流-電壓曲線示意圖,x軸為電壓,包含開路電壓(Voc)、還原電位(Vred)、擴散電位(Vosm);y軸為電流,包含短路電流(Isc)、擴散電流(Iosm)。 21 圖2-9、電流密度(黑線)隨著電阻的上升而降低,功率密度輸出(綠線)隨著電阻的上升具有相對最大值。 22 圖3-1、論文使用之TFP-TPA COF共價有機框架薄膜。 23 圖3-2、TFP-Azo COF@PET複合膜示意圖。 23 圖3-3、TFP-TPA COF共價有機框架置備流程。 31 圖3-4、TFP-Azo COF共價有機框架置備流程。 32 圖3-5、重離子加速器之單一重離子轟擊高分子薄膜示意圖[55]。 33 圖3-6、單一次微米尺度圓錐孔道及複合膜的製備流程。 34 圖3-7、離子傳輸及電流量測實驗架設示意圖。 36 圖3-8、滲透能源轉換之外接外部電阻實驗架設示意圖。 36 圖3-9、離子傳輸、滲透能源轉換實驗架設示意圖。 38 圖4-1、TFP-TPA共價有機框架薄膜SEM材料分析結果圖(a)TFP-TPA共價有機框架薄膜表面圖,(b)薄膜橫截面圖,由圖可知道此薄膜表面無缺陷且薄膜厚度為225 nm。 56 圖4-2、TFP-TPA COF共價有機框架BET測量結果,薄膜孔洞比表面積為520 m2 g‒1,利用non-local DFT理論得到孔洞分布的平均孔徑約為1.1 nm。 57 圖4-3、TFP-TPA COF共價有機框架薄膜FTIR分析結果圖,薄膜在0.1 M及0.01 M的HCl和KOH溶液下經過三天後,其官能基的吸收峰與原本薄膜相同,代表官能基不會被酸、鹼溶液破壞,具有優異的穩定性。 58 圖4-4、TFP-TPA COF共價有機框架薄膜XRD分析結果圖,薄膜在0.1 M及0.01 M的HCl和KOH溶液下經過三天後,晶面的特徵峰與原本薄膜相同,代表結晶結構不會被酸、鹼溶液破壞,可以穩定傳輸離子。 59 圖4-5、TFP-TPA COF共價有機框架薄膜浸泡於不同pH值之HCl、KOH水溶液穩定性測試圖。 60 圖4-6、TFP-TPA共價有機框架薄膜接觸角測試結果分析,液體於薄膜上的接觸角度為50.01.6°。 61 圖4-7、(a)TFP-TPA COF共價有機框架薄膜於濃度500 mM鹽酸水溶液下,電壓+2V、-2V週期性轉換之電流時間曲線。(b)TFP-TPA COF共價有機框架膜於不同濃度鹽酸水溶液下電導結果。(c)10 mM氯化鉀水溶液電流-電壓曲線,可看出TFP-TPA COF共價有機框架薄膜沒有離子電流整流現象。 62 圖4-8、固定氯化鈉電解質水溶液低濃度為10 mM,高濃度依序為500 mM、1000 mM、3000 mM、5000 mM,探討不同濃度梯度之(a)短路電流(Isc)、(b)開路電壓(Voc)、(c)真實功率輸出的變化。 63 圖4-9、氯化鈉電解質水溶液於pH 6.2中性環境下不同鹽濃度梯度真實滲透能源輸出,其中(a)500 mM/10 mM,(b)1000 mM/10 mM,(c)3000 mM/10 mM,(d)5000 mM/10 mM。 64 圖4-10、於相同量測條件下,TFP-TPA共價有機框架薄膜(This work)在5000 mM/10 mM氯化鈉電解質水溶液與其他文獻比較,具有次二奈米孔徑的TFP-TPA共價薄膜可達到26.93 W/m2的高輸出功率。 65 圖4-11、(a)1 M、0.1 M、0.01 M酸鹼對下之功率密度輸出原始數據,(b) 1 M、0.1 M、0.01 M酸鹼對下之電流密度原始數據,(c)開路電壓(Voc)與短路電流(Isc)於不同酸鹼對下之比較,(d)不同酸鹼對下功率密度輸出比較,(e)高濃度下電雙層於奈米孔道內不重疊示意圖,離子可以不受阻礙的穿過薄膜,(f)低濃度下電雙層於奈米孔道內重疊示意圖,孔道內有屏蔽效應使離子不易傳輸。 66 圖4-12、(a)1 M HCl/KOH酸鹼對在測試面積0.19 mm2下的滲透能源轉換原始數據,(b)1 M HCl/KOH酸鹼對在測試面積0.78 mm2下的滲透能源轉換原始數據,(c)不同測試面積下之滲透能源轉換整理與比較。 67 圖4-13、穩定性測試,固定電導槽內0.1 M HCl/KOH酸鹼溶液,量測酸鹼滲透能源轉換隨著時間的變化,(a)第0天薄膜的酸鹼滲透能源輸出,(b)第1天薄膜的酸鹼滲透能源輸出,(c)第2天薄膜的酸鹼滲透能源輸出,(d)第3天薄膜的酸鹼滲透能源輸出,(e)酸鹼滲透能穩定性測試數據整理與比較,(f)0.1 M HCl、0.1 M KOH溶液置於電導槽內與保存於瓶中的pH值變化與比較。 68 圖4-14、(a)0.1 M HCl/KOH及(b)1 M HCl/KOH酸鹼對之開路電壓(Voc)穩定性測試。 69 圖4-15、圓錐形PET孔道及TFP-Azo共價有機框架薄膜SEM材料分析結果圖(a)圓錐形PET孔道尖端(tip side)孔徑約為450 nm,(b)圓錐形PET孔道底端(base side)孔徑約為920 nm,(c) TFP-Azo共價有機框架薄膜厚度約為170 nm,(d) TFP-Azo共價有機框架膜的正面圖可看出具有晶狀結構。 70 圖4-16、TFP-Azo COF薄膜BET分析結果圖,(a)TFP-Azo COF在UV照光前(結構為trans狀態)的氮氣吸、脫附曲線,孔洞比表面積為1650 m2g-1,(b) TFP-Azo COF在UV照光後(結構為cis狀態)的氮氣吸、脫附曲線孔洞比表面積為648 m2g-1,(c) 利用non-local DFT理論得到TFP-Azo COF在UV照光前(結構為trans狀態)的平均孔徑約為2.78 nm,(d) TFP-Azo COF在UV照光後(結構為trans狀態)的平均孔徑約為1.96 nm,照光後的孔洞結構縮小,與XRD結果趨勢相同。 71 圖4-17、TFP-Azo COF薄膜FTIR分析結果圖,由(a,b)可以發現在UV照光前後薄膜吸收峰沒有改變,代表TFP-Azo COF的官能基團不會受UV光照而改變,(c)TFP-Azo COF在濃度1M的KCl的水溶液下進行量測,因吸收峰與照光前相同,代表KCl水溶液不會與薄膜產生反應。 72 圖4-18、TFP-Azo COF薄膜XRD分析結果圖,(a)TFP-Azo COF在UV照光前(結構為trans狀態)分別在2θ數值約 3.2°、5.5°、6.4°和8.4°處有四個特徵峰,(b)TFP-Azo COF在UV照光後(結構為cis狀態)的2θ數值與照光前相比變大,代表結晶結構在照光後發生變化且孔徑變小,(c) TFP-Azo COF在濃度1 M的KCl的水溶液下進行量測,其特徵峰沒有發生變化,代表TFP-Azo COF的結晶結構可以穩定傳輸離子。 73 圖4-19、(a)COF@PET異質膜之COF端接觸角測試結果,由圖可以知道在COF端具有超親水的特性(接觸角小於5°),(b)COF@PET異質膜之PET端接觸角測試結果(接觸角為72°)。 74 圖4-20、TFP-Azo COF在UV照光前後表面電位的變化,於UV照光前的TFP-trans-Azo COF表面電位為-28.68 mV,在UV照光後結構變化成TFP-cis-Azo COF,其表面電位為-34.52 mV,此結構變化使表面電位提升。 75 圖4-21、奈米尺度圓錐形PET孔道基本離子傳輸行為,以下為不同KCl濃度的電流-電壓曲線,由圖可以發現(a)1 mM,(b)10 mM,(c)100 mM,(d)1000 mM下皆具有離子電流整流行為。 76 圖4-22、次微米尺度圓錐形PET孔道基本離子傳輸行為,以下為不同KCl濃度的電流-電壓曲線,由圖可以發現(a)1 mM,(b)10 mM,(c)100 mM,(d)1000 mM下皆不具有離子電流整流行為。 77 圖4-23、單一次微米PET孔道比較不同濃度KCl水溶液照光前後離子傳輸行為,(a)10 mM,(b)100 mM,可以發現PET薄膜在照射波長365奈米的UV光後不會影響離子傳輸,表示PET膜不具光響應特性。 78 圖4-24、TFP-Azo COF@PET仿生異質膜於不同KCl濃度下比較照光前後之離子傳輸行為,(a)1 mM,(b)10 mM,(C)100 mM,綠色線為照光前、藍色線為照射UV光強度18 mW/cm2、橘色線為照射UV光強度54 mW/cm2、紅色線為照射UV光強度89 mW/cm2的電流-電壓曲線。 79 圖4-25、(a-c)為不同濃度下逐步增強照光強度(x軸)之離子電流整流比較,(a)1 mM,(b)10 mM,(c)100 mM,(d)於-1 V下照光前後電導的變化。 80 圖4-26、TFP-Azo COF@PET仿生異質膜方向性確認之實驗配置,高濃度為1000 mM之KCl電解質水溶液,低濃度為1 mM電解質水溶液。紅色線的配置為工作電極與高濃度置於PET端,對電極與低濃度置於COF端,量測結果Vdiff=243.2 mV,Idiff=40 nA,藍色線的配置為工作電極與低濃度置於PET端,對電極與高濃度置於COF端,量測結果Vdiff=157.5 mV,Idiff=24 nA,分析結果後紅色線為最佳配置。 81 圖4-27、(a)不同照光強度下,TFP-Azo COF@PET在1000 mM/1 mM氯化鉀水溶液下滲透能源轉換原始數據,(b)整理在不同照光強度下,COF@PET在1000 mM/1 mM氯化鉀水溶液下量測到的開路電壓(Voc)及短路電流(Isc)。 82 圖4-28、(a)原始數據扣除還原電位之X軸平移示意圖,(b)裝置等效電路示意圖,滲透能源轉換量測到之原始數據(Voc)中包含了電極與溶液間的電位不等降(Vred)以及薄膜真實擴散電位(Vosm)的貢獻。 84 圖4-29、使用單一次微米尺度PET孔道量測不同電解質溶液於1000 mM/1 mM的還原電位,(a)為KCl電解質水溶液,(b)為NaCl電解質水溶液,(c)為LiCl電解質水溶液。 85 圖4-30、不同UV光照光強度下扣除還原電位後之電流-電壓曲線。 86 圖4-31、於1000 mM/1 mM 氯化鉀電解質水溶液下,單孔薄膜真實滲透能源轉換與其他文獻的比較,文獻詳細比較數值於表4-6。 87 圖4-32、(a-d)為TFP-Azo COF@PET在照射強度89 mW/m2的UV光後於1000 mM/1 mM氯化鉀水溶液下,第零天至第三天滲透能源轉換原始數據,(e)為整理以上幾天的開路電壓(Voc)及短路電流(Isc),(f)以上幾天計算後之真實薄膜滲透能源輸出(Posm),隨著時間有減少的趨勢。 88 圖4-33、離子選擇性測試示意圖,紅色線高濃度與工作電極於COF端,低濃度與對電極於PET大孔徑端,施加正偏壓下排斥高濃度端的鉀離子擴散經薄膜至低濃度端;藍色線將低濃度與工作電及置於COF端,高濃度與對電極於PET大孔徑端,施加正偏壓下吸引高濃度側的氯離子擴散至低濃度端。 89 圖4-34、(a)於相同濃度1000 mM/1 mM下,比較不同電解質的滲透能源輸出,此為原始數據圖,(b)將原始數據的開路電壓(Voc)扣除各個電解質於相同濃度梯度下的還原電位(Vred)後,還原電位可參照表4-4,擴散電位(Vosm)與擴散電流(Iosm)數據整理圖,詳細數值於表4-7,(c)透過擴散電位(Vosm)與擴散電流(Iosm)計算薄膜於不同電解質水溶液之1000 mM/1 mM濃度梯度下的真實薄膜滲透能源輸出(Posm)。 90 表目錄 表2-1、電雙層厚度( )與單價電解質溶液濃度( )之關係表(取自文獻[53])。 13 表3-1、製備具次二奈米特徵之TFP-TPA COF薄膜所需化學藥品及材料表。 24 表3-2、製備TFP-Azo COF薄膜所需化學藥品及材料表。 25 表3-3、製備次微米尺度圓錐形孔道所需化學藥品及材料表。 25 表3-4、離子傳輸以及滲透能源轉換實驗所需之化學藥品及材料表。 26 表4-1、5000 mM/1 mM條件下,不同文獻的薄膜厚度與功率密度輸出比較。 65 表4-2、不同照光強度下之1 mM、10 mM、100 mM整流行為的變化。 80 表4-3、不同UV光照光強度下開路電壓(Voc)及短路電流(Isc)。 83 表4-4、於1000 mM/1 mM濃度下不同電解質水溶液之還原電位。 85 表4-5、不同UV光照光強度下真實擴散電位(Vosm)、擴散電流(Iosm)及滲透能源轉換(Posm)。 86 表4-6、真實滲透能源轉換文獻比較表 87 表4-7、整理不同電解質於1000 mM/1 mM濃度梯度下的詳細平均數據。 91

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