相关成果以“3D Janus structure MXene/cellulose nanofibers/luffa aerogels with superb mechanical strength and high-efficiency desalination for solar-driven interfacial evaporation”为题发表在国际期刊Journal of Colloid And Interface Science(JCR一区,中科院一区)。论文的第一作者为北京林业大学材料科学与技术学院博士研究生汪培林,通讯作者为北京林业大学马明国教授。该研究工作得到了国家重点研发计划项目和北京林业大学杰出青年人才培养计划项目的资助。
研究数据
图1. (a) JMCL太阳能界面水蒸汽产生过程示意图。(b) 显示Ti3C2TXMXene纳米片合成过程的示意图。(c) JMCL气凝胶的制造过程示意图。(d) CNF和MXen的TEM图像。(e) JMC和JMCL气凝胶的应力-应变曲线。(f) JMCL 气凝胶漂浮在水面上并在模拟阳光照射下产生水蒸气的照片图像。
图2. (a) JMC气凝胶和JMCL气凝胶的应力-应变曲线,应变为20%。(b) JMCL气凝胶的紫外-可见-近红外吸收光谱。
图3. (a) JMCL、MCL气凝胶和水在阳光照射下随时间产生的水蒸气。(b) JMCL、MCL气凝胶和水在阳光照射下的蒸发速率和蒸发效率。(c) 太阳能脱盐后收集水的 Na+、K+、Mg2+ 和 Ca2+ 浓度的变化值。(d) 太阳能蒸汽产生系统示意图。(e) JMCL气凝胶在光照下用于太阳能海水淡化的照片。(f) JMCL气凝胶在 2 kW·m-2下快速产生水蒸汽的照片。(g) 在 1 kW·m-2光照下 24 小时海水淡化后JMCL上表面盐分积累的照片。
图4. (a) JMCL气凝胶连续24 小时在 1 kW·m-2下海水淡化时的表面温度曲线。(b) JMCL气凝胶在 1 kW·m-2 下连续运行24 小时的蒸发率。(c) JMCL气凝胶在1 kW·m-2下连续海水淡化第1小时和第24小时的蒸发速率和蒸发效率。(d) JMCL气凝胶在长期海水淡化过程中的平均表面温度曲线。(e, f) JMCL气凝胶在1 kW·m-2太阳光下长期太阳能界面水蒸发过程中的蒸发速率和蒸发效率。
来源:高分子科学前沿
原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):《JCIS》北林马明国:高效脱盐能力气凝胶用于太阳能驱动界面水蒸发