教學(xué)周
本網(wǎng)訊(化學(xué)化工學(xué)院)近日,我?;瘜W(xué)化工學(xué)院李越湘教授團(tuán)隊(duì)的王振興副教授將仿生裂紋結(jié)構(gòu)引入多酚功能涂層中,開(kāi)發(fā)出了具有裂紋結(jié)構(gòu)的光熱涂層用于打造高效太陽(yáng)能水處理系統(tǒng)。相關(guān)成果以Tilted Crack-Engineered Photothermal Membranes Achieve Attenuation-Free Solar Evaporation and Oil Recovery From Emulsions和Bio-inspired cracked metal-phenolic networks with durable confinement capillarity and photocatalysis for highly efficient evaporation and water remediation為題,分別發(fā)表在A(yíng)dvanced Materials和Science Bulletin,第一通訊單位為南昌大學(xué)。
王振興副教授長(zhǎng)期聚焦多酚功能涂層的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及其在能源環(huán)境中的應(yīng)用研究,開(kāi)發(fā)了適用于多種材料表/界面改性的多酚功能涂層(TA-APTES涂層),取得的系列成果(Advanced Functional Materials, 2021, 31, 2011114; Advanced Materials, 2023, 35, 2209015; Advanced Functional Materials, 2024, 34, 2408554; Advanced Materials, 2025, 37, 2503896),得到了領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的好評(píng)。該功能涂層已發(fā)展成為表/界面改性領(lǐng)域的有力工具,被不同領(lǐng)域?qū)W者使用,該功能涂層可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為性能優(yōu)異的光熱材料,進(jìn)而可利用太陽(yáng)能進(jìn)行界面蒸發(fā)和水凈化,實(shí)現(xiàn)對(duì)多種廢水的綠色、低碳、高效處理。
基于光熱材料的界面水蒸發(fā)技術(shù)在處理含油廢水時(shí),通常會(huì)面臨油污染導(dǎo)致的蒸發(fā)性能衰減和無(wú)法高效回收水中油的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型傾斜式光熱膜,通過(guò)優(yōu)化多酚涂層表面微結(jié)構(gòu)和引入傾斜設(shè)計(jì),光熱膜可在保持高效蒸發(fā)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)水中乳化油的移除和收集,極大提高了其抗污染性能,并展示出優(yōu)異的運(yùn)行穩(wěn)定性與持續(xù)高效的產(chǎn)水和集油能力。該研究為推動(dòng)光熱界面水凈化技術(shù)在處理含油廢水方面的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表在A(yíng)dvanced Materials。
此外,針對(duì)前期開(kāi)發(fā)的多酚功能涂層被反復(fù)壓縮后易從基體材料表面脫落的問(wèn)題,王振興副教授受自然界中裂紋結(jié)構(gòu)的啟發(fā),提出了一個(gè)新的解決思路:主動(dòng)在功能涂層中設(shè)計(jì)并構(gòu)建裂紋結(jié)構(gòu),從而解決涂層的耐壓縮性問(wèn)題。在這一思路的指引下,成功開(kāi)發(fā)出了具有可控裂紋結(jié)構(gòu)的新型多酚光熱涂層,其在保持高效處理含鹽廢水的同時(shí),還兼具優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性(被反復(fù)壓縮1000次后仍保持穩(wěn)定),極大地推動(dòng)了該功能涂層的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表在Science Bulletin。
論文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202515845
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927325008771
審核:許航、涂金鳳、朱文芳、陳小赤
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