2025年1月,博士生王梦瑶等Nano Energy:仿生设计光热抗污型纤维用于可持续的太阳能海水淡化 |
发布人:陈志钢 发布时间:2025-02-21 浏览次数:40 |
2025年1月,博士生王梦瑶的论文 “Bioinspired design of photothermal anti-fouling fabrics for solar-driven sustainable seawater desalination” 发表在Nano Energy (2025)。Nano Energy 最新影响因子为16.8 (2024年6月公布)。 二维光热膜/织物用于太阳能驱动的海水淡化被认为是一种高效且可扩展的策略。但其实际应用受到一些问题的限制,包括阳光反射/散射损失、高蒸发焓和有机物污染。为了解决上述问题,受乌锂的启发,我们在棉织物上原位聚合聚吡咯纳米粒子,然后用纤维素纳米晶(CNCs)对PPy表面进行改性制备了具有强光吸收,低蒸发焓和抗污的Cotton/PPy/CNC光热织物。与鱼鳞表面的粘液层类似,CNC涂层具有丰富的表面基团(如-OH),从而形成了水合层。水合层不仅降低了Cotton /PPy/CNC织物的水蒸发焓(1939.87 kJ kg-1),而且还赋予了材料表面超亲水性和水下超疏油性。此外,由于Cotton/PPy/CNC具有类似于黑色鱼鳞的陷光效应,其太阳能吸收效率高达约98%。随后,利用织物构筑倾斜悬挂式蒸发器,一个太阳下的蒸发速率为2.02 kg m-2 h-1,蒸发效率高达93.8%。当以含油海水为模型进行蒸发时,织物仍能保持1.90 kg m-2 h-1的高蒸发速率,且无油附着,显示出良好的防污能力。 原文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110726 |