相關成果以“3D Janus structure MXene/cellulose nanofibers/luffa aerogels with superb mechanical strength and high-efficiency desalination for solar-driven interfacial evaporation”為題發表在國際期刊Journal of Colloid And Interface Science(JCR一區,中科院一區)。論文的第一作者為北京林業大學材料科學與技術學院博士研究生汪培林,通訊作者為北京林業大學馬明國教授。該研究工作得到了國家重點研發計劃項目和北京林業大學杰出青年人才培養計劃項目的資助。
研究數據
圖1.?(a) JMCL太陽能界面水蒸汽產生過程示意圖。(b) 顯示Ti3C2TXMXene納米片合成過程的示意圖。(c) JMCL氣凝膠的制造過程示意圖。(d) CNF和MXen的TEM圖像。(e) JMC和JMCL氣凝膠的應力-應變曲線。(f) JMCL 氣凝膠漂浮在水面上并在模擬陽光照射下產生水蒸氣的照片圖像。
圖2.?(a) JMC氣凝膠和JMCL氣凝膠的應力-應變曲線,應變為20%。(b) JMCL氣凝膠的紫外-可見-近紅外吸收光譜。
圖3. (a) JMCL、MCL氣凝膠和水在陽光照射下隨時間產生的水蒸氣。(b) JMCL、MCL氣凝膠和水在陽光照射下的蒸發速率和蒸發效率。(c) 太陽能脫鹽后收集水的 Na+、K+、Mg2+ 和 Ca2+ 濃度的變化值。(d) 太陽能蒸汽產生系統示意圖。(e) JMCL氣凝膠在光照下用于太陽能海水淡化的照片。(f) JMCL氣凝膠在 2 kW·m-2下快速產生水蒸汽的照片。(g) 在 1 kW·m-2光照下 24 小時海水淡化后JMCL上表面鹽分積累的照片。
圖4. (a) JMCL氣凝膠連續24 小時在 1 kW·m-2下海水淡化時的表面溫度曲線。(b) JMCL氣凝膠在 1 kW·m-2 下連續運行24 小時的蒸發率。(c) JMCL氣凝膠在1 kW·m-2下連續海水淡化第1小時和第24小時的蒸發速率和蒸發效率。(d) JMCL氣凝膠在長期海水淡化過程中的平均表面溫度曲線。(e, f) JMCL氣凝膠在1 kW·m-2太陽光下長期太陽能界面水蒸發過程中的蒸發速率和蒸發效率。
來源:高分子科學前沿
原文始發于微信公眾號(艾邦氣凝膠論壇):《JCIS》北林馬明國:高效脫鹽能力氣凝膠用于太陽能驅動界面水蒸發