【科研摘要】太陽能蒸汽水凈化和霧氣收集是兩個獨立的過程,可以實現大量淡水的產生。加州理工學院Ye Shi 和Julia R. Greer團隊開發了一種水凝膠膜,該膜包含具有高表面積的分層三維微觀結構,兼具了兩種功能并可以用作全天的淡水收集器。在晚上,水凝膠膜可有效捕獲霧滴并將其定向輸送到存儲容器中。在白天,它充當界面太陽蒸汽發生器,通過改善的熱/蒸汽流管理,在1個太陽下可實現3.64 kg m-2 h-1的高蒸發率。借助自制的屋頂集水系統,這種水凝膠膜可以在室外測試中產生淡水,日產量約為34 L m-2,這證明了其緩解全球缺水的潛力。相關論文以題為All-day fresh water harvesting by microstructured hydrogel membranes發表在《Nature Communications》上。【主圖導讀】圖1:雙功能凝膠膜的設計和全天集水原型。圖2:微結構化PVA/PPy(聚乙烯醇/聚吡咯)凝膠膜的制備和結構表征。圖3:具有微樹拓撲結構的PVA/PPy凝膠膜的霧氣收集特性。圖4:微結構化PVA/PPy凝膠膜的太陽蒸汽產生特性。圖5:在戶外全天通過PVA/PPy凝膠微樹陣列集水。參考文獻:doi.org/10.1038/s41467-021-23174-0版權聲明:「高分子材料科學」公眾號旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。上述僅代表作者個人觀點。如有侵權或引文不當請聯系作者修正。商業轉載或投稿請后臺聯系編輯。感謝各位關注!【往日經典】中科大趙旸/東南大楊決寬《納米快報》氫鍵誘導的溫度響應型聚合物的固態熱記憶 浙江大學顧臻《ACS Nano》可注射生物降解高分子復合物,遞送葡萄糖反應性胰島素 南京工業大學陳蘇/朱亮亮: 具有防污和減鹽特性的自給自足的Janus氣凝膠,用于穩定日光蒸發