據了解，氣凝膠具有高孔隙率、豐富的多孔網絡、低密度等特點，是太陽能水凈化的理想材料，然而現報道的氣凝膠材料多存在網絡結構不規則、孔徑分布不均的缺點，不利于毛細作用吸水。此外，熱局部化和界面蒸汽的快速生成可能會導致鹽堆積在三維氣凝膠蒸發器的表面和水轉移路徑上，而且直接觀察蒸發器表面沉淀的鹽晶體，無法揭示內部通道的堵塞。

圖片來源：南林新聞

研究團隊基于天然樹木的特殊結構-功能的整合，創新性地提出了一種具有垂直排列通道、多孔結構、上部疏水層和底部親水層Janus結構的仿生氣凝膠的制備策略，用于高效太陽能蒸汽水凈化和海水淡化。研究表明，制備的氣凝膠具有機械堅固、密度小、輸水快、穩定性好、太陽能轉換效率高、耐鹽性好的優點。同時，該氣凝膠能有效凈化廢水和海水脫鹽，且具有實時監測氣凝膠內部通道鹽沉淀的能力。此項研究將為高效凈水材料研制提供新的思路。

研究成果在材料領域國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》（中文譯名：先進功能材料，影響因子19.924）發表，題為“Bioinspired Nanofibrous Aerogel with Vertically Aligned Channels for Efficient Water Purification and Salt-Rejecting Solar Desalination”。化工學院青年教師馬文靜博士為論文第一作者，黃超伯教授為論文通訊作者。

來源：南京林業大學

原文始發于微信公眾號（艾邦氣凝膠論壇）：AFM:具有垂直排列通道的仿生納米纖維氣凝膠，用于高效的水凈化和脫鹽