Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
ZZ
Zhehua Zhang
Author with expertise in Science and Technology of Capacitive Deionization for Water Desalination
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(50% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
15
/
i10-index:
20
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

TRPM4-Inspired Polymeric Nanochannels with Preferential Cation Transport for High-Efficiency Salinity-Gradient Energy Conversion

Dehua Huang et al.Jun 6, 2024
Biological ion channels exhibit switchable cation transport with ultrahigh selectivity for efficient energy conversion, such as Ca2+-activated TRPM4 channels tuned by cation−π interactions, but achieving an analogous highly selective function is challenging in artificial nanochannels. Here, we design a TRPM4-inspired cation-selective nanochannel (CN) assembled by two poly(ether sulfone)s, respectively, with sulfonate acid and indole moieties, which act as cation-selective activators to manage Na+/Cl– selectivity via ionic and cation−π interactions. The cation selectivity of CNs can be activated by Na+, and thereby the Na+ transference number significantly improves from 0.720 to 0.982 (Na+/Cl– selectivity ratio from 2.6 to 54.6) under a 50-fold salinity gradient, surpassing the K+ transference number (0.886) and Li+ transference number (0.900). The TRPM4-inspired nanochannel membrane enabled a maximum output power density of 5.7 W m–2 for salinity-gradient power harvesting. Moreover, a record energy conversion efficiency of up to 46.5% is provided, superior to most nanochannel membranes (below 30%). This work proposes a novel strategy to biomimetic nanochannels for highly selective cation transport and high-efficiency salinity-gradient energy conversion.
0
Paper
Citation1
0
Save
0

Serum metabolomics reveals the effectiveness of human placental mesenchymal stem cell therapy for Crohn's disease

Xinghuan Wang et al.Sep 1, 2024
Mesenchymal stem cell (MSC) therapy offers a promising cure for Crohn's disease (CD), however, its therapeutic effects vary significantly due to individual differences. Therefore, identifying easily detectable biomarkers is essential to assess the efficacy of MSC therapy. In this study, SAMP1/Yit mice were used as a model of CD, which develop spontaneous chronic ileitis, closely resembling the characteristics present in CD patients. Serum metabolic alterations during treatment were analyzed, through the application of differential 12C-/13C-dansylation labeling liquid chromatography-mass spectrometry. Based on the significant differences and time-varying trends of serum amine/phenol-containing metabolites abundance between the control group, the model group, and the treatment group, four serum biomarkers were ultimately screened for evaluating the efficacy of MSC treatment for CD, namely 4-hydroxyphenylpyruvate, 4-hydroxyphenylacetaldehyde, caffeate, and N-acetyltryptamine, whose abundances both increased in the serum of CD model mice and decreased after MSC treatment. These metabolic alterations were associated with tyrosine metabolism, which was validated by the dysregulation of related enzymes. The discovery of biomarkers may help to improve the targeting and effectiveness of treatment and provide innovative prospects for the clinical application of MSC for CD.
0

Turing-type nanochannel membranes with extrinsic ion transport pathways for high-efficiency osmotic energy harvesting

Kehan Zou et al.Nov 26, 2024
Two-dimensional (2D) nanofluidic channels with confined transport pathways and abundant surface functional groups have been extensively investigated to achieve osmotic energy harvesting. However, solely relying on intrinsic interlayer channels results in insufficient permeability, thereby limiting the output power densities, which poses a significant challenge to the widespread application of these materials. Herein, we present a nanoconfined sacrificial template (NST) strategy to create a crafted channel structure, termed as Turing-type nanochannels, within the membrane. Extrinsic interlaced channels are formed between the lamellae using copper hydroxide nanowires as sacrificial templates. These Turing-type nanochannels significantly increase transport pathways and functional areas, resulting in a 23% enhancement in ionic current while maintaining a cation selectivity of 0.91. The output power density of the Turing-type nanochannel membrane increases from 3.9 to 5.9 W m−2 and remains stable for at least 120 hours. This membrane exhibits enhanced applicability in real saltwater environments across China, achieving output power densities of 7.7 W m−2 in natural seawater and 9.8 W m−2 in salt-lake brine. This work demonstrates the promising potential of the Turing-channel design for nanoconfined ionic transport in the energy conversion field. High permselectivity of nanofluidics remains a challenge in osmotic energy conversion. Here, authors construct two dimensional nanofluidics with Turing-type nanochannels, which provide extrinsic pathways to improve both ion selectivity and flux, thereby achieving efficient osmotic energy harvesting.