近日,以我校碩士研究生葛淞同學為第一作者,江蘇省新型環(huán)保重點實驗室宋駿博士、解明華及楊秀麗教授為通訊作者,鹽城工學院為唯一通訊單位的研究論文Flexible, scalable, and bifunctional MOF-based nanofibrous membranes with gems-on-string structure for simultaneous efficient water evaporation and pollution remediation在材料、化工領域一區(qū)TOP期刊Chemical Engineering Journal上發(fā)表(該刊2024年影響因子為13.4)。
太陽能驅(qū)動界面蒸發(fā)(SDIE)是一種極具前景的淡水生產(chǎn)技術,但在處理含有機污染物的廢水時,污染物可能隨蒸發(fā)過程富集,不僅損害光熱材料壽命,濃縮廢水的排放還可能引發(fā)新的環(huán)境問題。為此,本研究構建了一種具有“串上寶石結構”的柔性雙功能納米纖維膜蒸發(fā)器,通過將PPy納米顆粒均勻修飾在靜電紡柔性SiO2納米纖維上,并采用簡便的熱壓法巧妙固定ZIF-67多面體,實現(xiàn)了清潔水生產(chǎn)和源水凈化的同步進行。這種新穎獨特的多級微納結構,顯著增強全光譜光吸收(96.3%)和光熱轉(zhuǎn)換效率。此外,膜的超親水性和分級互連通道促進了水分傳輸并降低了蒸發(fā)焓。更重要的是,PPy的局部加熱效應與ZIF-67的光催化性能及Co位點的協(xié)同作用,顯著促進了PMS的活化。結果表明,這種雙功能蒸發(fā)器在1個太陽光照下實現(xiàn)了2.29 kg m-2h-1的快速蒸發(fā)速率和93.2%的太陽能-水轉(zhuǎn)化效率,同時保持了對土霉素92.5%的高效去除率。在處理復雜廢水/海水時,該蒸發(fā)器每日可產(chǎn)出5.3 kg m-2的淡水。本研究不僅為制備柔性高性能光熱催化膜提供了有效策略,也為淡水生產(chǎn)和污水凈化提供了一個可持續(xù)的平臺。該研究成果獲得了國家自然科學基金(52203072, 22474122, 22171239, 21775136, 21771158),江蘇省重點研發(fā)社會發(fā)展(BE2022772),江蘇省“333工程”以及“青藍工程”等項目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163143

