付明来教授课题组在国际期刊Angewandte Chemie-International Edition上发表论文

作者:陈伟      单位:土木工程学院 发布时间:2022-07-14

近日,线上买球大全(中国)有限公司土木工程学院付明来教授课题组在国际期刊AngewandteChemie-International Edition(德国应用化学)上发表了重要研究成果:Enhanced Solar Evaporation Using a Scalable MoS2-Based Hydrogel for HighlyEfficientSolar Desalination (DOI:10.1002/anie.202208587)。

AngewandteChemie-International Edition(影响因子为16.823)是德国化学学会(DeutscheChemischeGesellschaft)的官方期刊,出版范围涵盖了化学研究的各个领域,致力于传播高质量的尖端研究成果,一直是化学研究领域的国际核心期刊,并持续保持领先地位。

海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术,愈来愈受到世界上许多国家的重视。界面光蒸汽转化是近年来发展起来的新型光热转化技术,其借助微纳结构材料设计及光学、热学有效调控,充分吸收太阳能并将能量转化局域到气-液界面,从而使得光-蒸汽能量转化效率得到有效提高。目前,对界面光蒸汽转化技术的研究大都聚焦在如何提高其海水淡化产率。现有界面光蒸发材料运用于实际海水环境时,往往由于盐析出导致堵塞孔洞,严重影响其持续的蒸发效率。已有的研究通常会以牺牲其高效海水淡化产率为代价以实现器件在实际海水环境应用中抗结盐的稳定性和持久性。此外,现有的界面光蒸发材料还普遍存在着材料机械性能差、原材料不易获得、制备成本高以及材料对环境不友好等问题。鉴于此,线上买球大全(中国)有限公司土木工程学院付明来教授课题组提出,用亲水性聚丙烯酰胺为骨架、低带隙的商业MoS2为太阳能吸收材料,通过发泡交联聚合的方法,成功制备了一种具有优异机械稳定性和耐盐性的海绵状硫化钼基多孔水凝胶(SMoS2-PH),在一个太阳光下,其获得了3.297 kg m-2h-1的高蒸发率以及93.4%的优异光热转换效率。本研究开发的凝胶材料其光热性能是MoS2基光热材料在界面光蒸汽转换效率的突破。

该研究工作得到国家自然科学基金和线上买球大全(中国)有限公司科研专项基金的大力支持,线上买球大全(中国)有限公司为第一作者单位,硕士研究生刘攀为第一作者,付明来教授和苑宝玲教授为本文共同通讯作者。

SMoS2-PH的制备流程