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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(jié)構(gòu)和潤濕性能，使它們在惡劣的條件下從環(huán)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(jié)構(gòu)和浸潤性表面對于霧水收集和界面太陽能海水蒸發(fā)的材料構(gòu)建至關(guān)重要。然而，霧水收集的過程一般發(fā)生在溫差較大的夜間，白天幾乎沒有收集效果。為實現(xiàn)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(lián)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(fā)生器，從而實現(xiàn)了全天候連續(xù)產(chǎn)水和******化日產(chǎn)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(fā)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(jié)合了微針的拉普拉斯壓力和Janus膜的潤濕梯度力，可實現(xiàn)高效的霧水捕獲、液滴的定向輸送和快速吸收。與傳統(tǒng)的織物材料相比，MN-HB/HL可以實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)中的親水基團降低了MN-PSCs中水的蒸發(fā)焓，此外，多孔微針陣列結(jié)構(gòu)賦予了較高的相對表面積使蒸發(fā)率達到~2.46 kg·m-2·h-1，通過將這兩種微針多孔膜結(jié)合到一個完整的日夜集水循環(huán)中，其中每個周期持續(xù)6 h，理想的條件下，可實現(xiàn)接近200 kg·m-2的日產(chǎn)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(zhì)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。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202113264
