智能水凝胶功能材料pdf(AM超级吸水凝胶用于水文循环中太阳能挥发性有机化合物管理)

水溶性挥发性有机化合物(VOCs)在自然水文循环中广泛分布,污染潜在水源,导致意想不到的生态危害。然而,针对 VOCs 的水净化技术是能源密集型的,并且所获得的水的纯度不令人满意。根本的挑战是通过分离器区分水和 VOC 分子的运动。最近,科研人员提出了一种超级吸水凝胶 (SWEG) 的概念,用于通过直接太阳能蒸馏进行 VOC 管理和水净化。超交联的亲水聚合物网络中的强氢键作用使 SWEG 能够从含有 VOC 的水中提取水,当水通过界面蒸发时,它会排斥 VOC 溶质。获得的 SWEG 通过 1 个太阳下的太阳能蒸馏实现了高达 99.99% 的 VOCs 去除率。我们还展示了一个太阳能净水系统,它可以生产清洁水,超越了其他基于电力的竞争技术。

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图1.基于 SWEG 的太阳能蒸汽发电从水中去除 VOC。

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图 2. SWEG 的表征。

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图 3. 基于 SWEG 的 VOC 排斥机制。

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图 4. 基于 SWEG 的太阳能蒸馏。

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相关论文以题为Super Water-Extracting Gels for Solar-Powered Volatile Organic Compounds Management in Hydrological Cycle发表在《Advanced Materials》上。通讯作者是德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授。

参考文献:

doi.org/10.1002/adma.202110548

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