四川大学金勇教授团队 JMCA:一种受含羞草启发的光热响应多功能水凝胶用于被动式太阳能驱动高效水净化
2023-11-24 来源:高分子科技
尽管目前光热响应材料取得了一定的进步,但开发具有优异去污和杀菌性能、高产水率,同时保持超亲水性、广谱太阳能吸收性和超强光热转换能力并能重复使用的多功能被动式太阳能驱动废水净化水凝胶仍然是一个巨大的挑战。
图1. (a)含羞草基于刺激的形状变化。(b) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶的组成。(c) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶净化机制示意图。
图2. (a)水凝胶的压缩应力-应变曲线(b) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶在15个循环中的可逆压缩应力-应变曲线。(c-d)水凝胶的流变性能。(e)在室温下通过水凝胶顶部的水滴进行的动态润湿行为。
图3. (a)不同组分水凝胶的UV-vis-NIR吸收光谱。(b)不同组分水凝胶的DSC图谱。(c) 一个标准太阳照射下不同组分水凝胶表面温度的变化。(d) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶在不同光照时间下的红外热成像。(e)纯水和PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶在一个标准太阳照射下的质量变化。(f) 在一个标准太阳照射下,不同水凝胶的集水性能比较。(g)PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶的相变响应机理示意图。
图4. (a) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶净化处理前后己烷、石油醚乳液和酵母溶液废水溶液的显微图像。(b) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶吸附废水中染料和重金属离子的机理。(c)PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶纯化处理一次后废水中Cr3+和Cd2+浓度的变化。(d) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶净化前后溴甲酚绿溶液的紫外-可见曲线图。(e)不同组分水凝胶去除甲基橙的紫外-可见曲线。
图5. (a) PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶漂浮在东湖和自然阳光驱动的清水产生图像。(b)PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶处理湖水前后的显微图像。PNIPAm/CMC/CMCNT水凝胶净化处理前后东湖水的TOC含量(c)和电导率(d)。
原文链接:https://doi.org/10.1039/D3TA05272A
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