纳米通道的几何形状严重影响纳米通道的离子选择性，对反电渗析能量转化系统的发电性能起到至关重要的作用。然而，针对纳米通道几何形状的研究目前仅限于几种固定的不对称形式，且与实际纳米通道结构存在一定差距。该研究采用无量纲方法，通过改变纳米通道长度和壁面波动幅度（图1）来控制其随机特性，深入研究了随机形状纳米通道的能量转化性能表现。研究发现，纳米通道长度的增加和通道壁面幅度急剧变化均可显着增强系统的能量转化特性，同时，纳米通道长度和壁面幅度的有效叠加会产生局部增强效应，从而实现最佳的系统能量转化性能。此外，该研究还进一步探讨了另外两个重要影响因素：纳米通道表面电荷密度和纳米通道内溶液浓度梯度。最后，该研究总结了对反电渗析能量转化系统的多参数耦合影响因子雷达图（图2）。该研究从实际纳米通道结构出发，采用无量纲方法对通道结构进行数值化处理，深入探索了多因素耦合作用下反电渗析能量转化系统的发电性能，为反电渗析能量转化过程从理论研究向实际应用提供了系统、可靠的研究基础。

图1 基于随机形状纳米通道的反电渗析能量转化系统

图2 反电渗析能量转化系统多参数耦合影响因子雷达图

该工作以“Reverse Electrodialysis with Continuous Random Variation in Nanochannel Shape: Salinity Gradient-Driven Power Generation”为题，发表于SCI期刊《Nanomaterials》（IF=4.4），我院焦艳梅副教授为改论文的通讯作者，其指导的本科生赵润辰为该论文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金和江苏省基础研究计划（自然科学基金）的支持。