武大受芦苇叶启发设计纳米纤维气凝胶实现耐盐的太阳能海水淡化
近日, ACS Nano (《美国化学会·纳米》)在线发表了 武汉大学资源与环境科学学院邓红兵教授课题组 的研究成果,该研究 受芦苇叶启发,仿生生物质纤维聚集体实现了高耐盐性太阳能海水淡化。 论文题目为"Reed Leaves Inspired SilicaNanofibrousAerogels with Parallel-Arranged Vessels for Salt-Resistant Solar Desalination"(《芦苇叶启发的平行孔道结构二氧化硅纳米纤维气凝胶用于耐盐的太阳能海水淡化》)。武汉大学资源与环境科学院博士生董向阳为第一作者,邓红兵和东华大学丁彬教授为论文通讯作者。
目前人类广泛受到淡水资源匮乏的困扰。虽然太阳能驱动的海水淡化技术得到了较为快速的发展,但是关于海水淡化的报道往往过多关注提升海水淡化的速率,而忽视了海水淡化过程中盐分在蒸发界面浓缩、结晶的情况。蒸发界面累积的盐分严重破坏了其高太阳能吸收特性,这对于持续、高效的太阳能脱盐是一个巨大的挑战。邓红兵等在课题组前期工作基础上, 受芦苇叶生理功能启发,进一步设计了具有平行排列管道结构和疏水表面的纳米纤维气凝胶(R-NFAs),以实现耐盐的太阳能海水淡化。
(a)传统太阳能蒸发器的光吸收、水传输、蒸汽产生和盐结晶,(b)芦苇叶的微观结构和疏水性,(c)芦苇叶启发的纳米纤维气凝胶(R-NFAs)蒸发器的光吸收、水传输、蒸汽产生和耐盐性,(d) R-NFA和B-NFAs在盐水中的蒸发速率,(e,f) R-NFA的耐盐性和B-NFA的盐积累
在太阳能海水淡化实验中, 尽管非仿生结构的B-NFAs的蒸发速率在最初几分钟急剧上升并且明显高于仿生结构的R-NFAs的蒸发速率,但10分钟后其蒸发速率开始下降,15分钟后,其蒸发速率就已经低于R-NFAs。B-NFAs的表面完全被盐晶体覆盖,显著降低了它们的光吸收性能,使其难以保持长期有效蒸发。对于R-NFAs,虽然在蒸发器的侧面出现了盐晶体,但顶部表面和底部亲水层仍保持原始状态,因此蒸发器仍始终维持高效的蒸发速率。
该研究得到国家自然科学基金、湖北省重点研发项目、湖北省杰出青年基金等项目资助。
来源:武汉大学
论文链接:
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c04035
沪深两市首份半年报,满篇都是华为第一个交出半年报的,竟然是拓维信息。在洋洋洒洒200页的半年报中,出现的最多的一个词,就是华为。公司似乎找到了财富密码,华为成了公司宣传的重心。那么,公司的营收利润,有多少和华为有
海外房产专家讲述炎炎夏日的室内降温小窍门,是否实用请君品鉴据外媒7月18日报道,海外一位房产专家分享了一些简单的小窍门,可以帮助我们在炎炎夏日降温。从如何在厨房烹制一顿好饭而不出汗,到怎样才能拥有更好的睡眠。朋友们,一起来看一看吧。这位房
温柔的分手告别曾经的爱情不一定是伤心的事情,但请把最后的温柔集留下。这是窗1。分手的时机如果对方正处于一段艰难的时期,提出分手无疑是落井下石。可以先选择疏远,等他(她)慢慢适应了你们的关系的
6。16号宣布了一颗钻石,竟然有实力闯入世界第三,凭什么?就凭它1098克的重量!这是博茨瓦纳德比斯瓦纳钻石公司在16日宣布出来的一枚超级大钻石原石,可能会成为世界第三大宝石级钻石,超级闪亮的外表,还有晶莹剔透的光芒,轻易让人张大了嘴巴。
一碗豆腐与一盆豆腐(说说李子丰教授推翻爱因斯坦相对论)民间有两碗豆腐豆腐两碗的说法,其实说的是一回事,只是讽刺那些装模作样故弄玄虚之人的一种比喻。那么一碗豆腐与一盆地方呢?这一碗豆腐是从那一盆豆腐里舀出来的,你拿着一碗豆腐去反对一盆豆
董志川参加贵州铜仁金环日食观测直播等系列活动2020年6月21日夏至日,今年的焦点天象最美金边日食震撼上演。本次日环食开始于非洲,穿过中东南亚,进入我国境内。环食带陆续穿过我国西藏四川贵州湖南江西福建和台湾等省份。中国科学院
二维材料,为雪崩光电探测器带来新思路研究要点1。首先总结了二维(2D)光电探测器中典型的光电探测机制类型。2。然后讨论了基于传统硅和IIIV族化合物半导体的碰撞电离和雪崩光电探测器引起的雪崩机理。3。最后,详细介绍了
当10公里的陨石撞击地球会发生什么?重现恐龙灭绝,翻译配音重制6500万年前的陨石大灭绝究竟有多可怕?本期视频将介绍当直径10公里的陨石撞击地球时,会发生什么?视频加载中从2亿3千万年前的三叠纪起,恐龙开始出现。此后一亿多年,恐龙成为当时地球
比尔盖茨离婚,淡出微软后,聊聊你不知道的比尔盖茨一年前的4月8日,脸书的一位用户发帖声称,著名慈善家比尔盖茨的妻子梅林达盖茨已经与丈夫离婚。帖子称比尔盖茨计划通过疫苗来毒害和摧毁非洲。而妻子不愿意面对这种恶行,决定与他离婚。可怕
你们不会想知道的00问题究竟是我小题大作,还是我太low,根据06年读初二的女儿的谈话,我不知道有多少家长是否都了解这些少男少女想法?女儿对我讲班里五十几个人,除了我家的吃货跟班里一位成绩一直名列前茅的女
中考如失利转技校吗?,高中录取只50,教育局怎么安排?现在中考的录取比例是55,意味着10个学生当中,5个学生是上不了高中的,既然上不了高中,只能读职高或者读技校,这样一来不免家长和同学们开始担心了,害怕自己中考考不出好成绩。平时学习