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    安徽中鼎玉鉉PDMS微針陰模助力:全天候集水微針多孔膜!

    自然界中很多生物表面具有特殊的微觀結構和潤濕性能,使它們在惡劣的條件下從環境中捕獲淡水,如沙漠甲殼蟲、仙人掌、蜘蛛絲、豬籠草等。如何巧妙利用它們自身特有的結構和浸潤性表面對于霧水收集和界面太陽能海水蒸發的材料構建至關重要。然而,霧水收集的過程一般發生在溫差較大的夜間,白天幾乎沒有收集效果。為實現全天候的淡水收集,最近,重慶大學化學化工學院的周才龍博士與新加坡國立大學的陳瑞深(Tan Swee Ching)助理教授聯合報道了一種利用模板法制備的“微針多孔Janus膜”霧水收集器和“一體化微針膜”太陽能蒸汽發生器,從而實現了全天候連續產水和******化日產水量(圖1)。該研究題為“High-performance freshwater harvesting system by coupling solar desalination and fog collection with hierarchical porous microneedle arrays”,已發表在******一期的《Advanced Functional Materials》。該文的******作者為重慶大學碩士研究生周威

    具體來說,帶有微針陣列的混合多孔MN-Janus膜結合了微針的拉普拉斯壓力和Janus膜的潤濕梯度力,可實現高效的霧水捕獲、液滴的定向輸送和快速吸收。與傳統的織物材料相比,MN-HB/HL可以實現高達約30.5 kg·m-2·h-1的霧水收集效率。另一方面,MN-PSCs聚合物網絡中的親水基團降低了MN-PSCs中水的蒸發焓,此外,多孔微針陣列結構賦予了較高的相對表面積使蒸發率達到~2.46 kg·m-2·h-1,通過將這兩種微針多孔膜結合到一個完整的日夜集水循環中,其中每個周期持續6 h,理想的條件下,可實現接近200 kg·m-2的日產水量。此外,通過MN-PSCs淡化后的水是安全無毒的。因此,這項工作顯示出基于凝膠基質的微針陣列用于淡水獲取的巨大潛力。 利用自然界的霧水和海水來獲取淡。該文所用到微針模具由安徽中鼎玉鉉新材料科技有限公司加工提供。

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    原文鏈接:

    https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202113264




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