太阳蒸发被认为是一种绿色,可持续的水修复策略,在海水淡化,消毒和淡水生产中具有广泛的应用。水蒸发是水-空气界面的吸热过程,水分子的能量在此过程中进行传输。因此,在水-空气界面处进行局部加热是提高太阳能蒸发的能量效率的有效方法。当前光热材料的关键挑战是将水与挥发性有机化合物(VOC)分离。当前的材料只能通过相变将水与非挥发性污染物分离,而不能以废水中的合成有机物形式存在的挥发性有机化合物以及天然水中微生物代谢产生的生物有机物。污染物可能与水一起蒸发,导致蒸馏水受到二次污染,甚至可能富含蒸馏水。因此,非常需要允许水分子容易渗透但阻止VOCs蒸发的光热材料。
为此,来自哈尔滨工业大学和南洋理工大学等单位的研究人员报道了一种微结构的超薄聚合物膜,该膜能够通过太阳蒸发以90%的VOC去除率从VOC污染物中分离出淡水。相关论文以题为“具有选择性溶液扩散作用的聚合物膜,用于拦截太阳能驱动的水修复过程中的挥发性”发表在顶尖期刊《AdvancedMaterials》上。
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