2024年6月，硕士生宋新兴的论文“MnO2/Poly-L-lysine Co-decorated Carbon Fiber Cloth with Decreased Evaporation Enthalpy and Enhanced Photoabsorption /Antibacterial Performance for Solar-Enabled Anti-fouling Seawater Desalination”发表在Advanced Fiber Materials (2024)。Advanced Fiber Materials 最新影响因子为17.2(2024年6月公布)。

太阳能驱动的海水蒸发是缓解全球淡水短缺的潜在策略，但其应用受到蒸发焓高、光吸收不理想和易被微生物污染的光热膜的阻碍。为了解决这些问题，通过水热法，在CFC表面上生长二氧化锰(MnO₂)纳米片(厚度：10-30 nm，直径：400-450 nm)，并相互堆叠形成了多级孔洞结构，可增强入射光的反射和散射；随后通过表面改性法在CFC/MnO₂表面沉积聚赖氨酸(PLL)纳米颗粒，增加了CFC/MnO₂/PLL的表面粗糙度，进一步提升CFC/MnO₂/PLL对光的捕获；在280-2500 nm波长范围，CFC/MnO₂/PLL光吸收率高达97.8%；该织物表面富含-OH和-NH₂亲水性基团，可与水分子相互作用，破坏水分子间氢键网络，降低水蒸发焓；在1.0 kW m^-2模拟太阳光的照射下，CFC/MnO₂/PLL蒸发模拟海水的速率高达2.20 kg m^-2 h^-1；随后，通过抗菌实验证明了CFC/MnO₂/PLL织物具有良好的抗菌性能(大肠杆菌抗菌效率：99.1%，金黄色葡萄球菌抗菌效率：98.2%)，这归因于-NH₂官能团会与带负电的细菌发生静电作用，破坏细菌完整性，使细菌失活；重要的是，当以含大肠杆菌的3.5 wt% NaCl溶液为模拟海水进行长期蒸发时，模拟海水蒸发速率保持稳定且织物表面无盐结晶析出。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42765-024-00437-1