近日，環(huán)境學(xué)院王輝教授課題組完成的研究論文“Janus structured photothermal conversion materials prepared from carbonized corn straw particles for portable air water extraction devices”在工程技術(shù)領(lǐng)域一區(qū)Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=15.1）上發(fā)表，第一作者為環(huán)境學(xué)院碩士研究生施海寧，北京林業(yè)大學(xué)為第一完成單位。
在干旱地區(qū)，由于降水稀缺導(dǎo)致水資源顯得尤為緊缺，利用光熱轉(zhuǎn)換材料通過界面光熱效應(yīng)增強(qiáng)吸濕性鹽溶液從大氣中獲取淡水被認(rèn)為是一種可持續(xù)獲取淡水的方法。本研究利用農(nóng)林廢棄物玉米秸稈和聚氨酯海綿一起，制備出Janus結(jié)構(gòu)碳化生物質(zhì)光熱轉(zhuǎn)換材料。與單層結(jié)構(gòu)光熱轉(zhuǎn)換材料相比，采用Janus結(jié)構(gòu)光熱轉(zhuǎn)化材料后，純水蒸發(fā)速率從2.42 kg m-2 h?1增加到3.2 kg m-2 h?1。Janus結(jié)構(gòu)光熱轉(zhuǎn)化材料在30 wt%NaCl的條件下蒸發(fā)8 h，其表面不會(huì)產(chǎn)生鹽結(jié)晶，表現(xiàn)出卓越的耐鹽性，適用于液體吸濕劑的連續(xù)解吸。此外，便攜式空氣-水提取裝置結(jié)合了Janus結(jié)構(gòu)光熱轉(zhuǎn)換材料，以提高30 wt% LiCl的性能，實(shí)現(xiàn)在實(shí)際環(huán)境中可以有效提取水。在濕度為50%的條件下，它的吸水率為1.74 L m?2 d?1。這種方法制備方法簡(jiǎn)單、僅依靠太陽能，為緩解淡水資源短缺提供了一種有前景的解決方案。
該項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。
