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东华大学陈志钢研究员AM:在海水淡化用仿生光热织物方面取得最新成果!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2025-03-04 23:38
    

主要观点总结

东华大学陈志钢研究员团队设计了一种仿生光热织物,该织物以单根聚酯纤维为原料,通过编织技术制成具有三层结构的二维织物。它能够促进织物四面同时蒸发,实现高效持续蒸发,避免了盐结晶。这项研究成果为太阳能驱动海水淡化工业化应用开辟了新的视角。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

现有太阳能海水淡化技术面临光热材料结构和性能的挑战,如三维材料结构复杂、柔性差、表面易析盐,而二维光热膜则存在蒸发面积受限、效率低等问题。

关键观点2: 研究创新点

东华大学研究团队受到植物叶片结构和蒸腾作用的启发,以商用聚酯单根纤维为原料,通过编织技术构筑了具有典型三层结构的二维PET织物,并获得了类树叶结构的光热织物(CPP-H)。

关键观点3: 研究成果

CPP-H织物展现出高热吸收率和优异的光热转换性能,为高效太阳能海水蒸发提供了理想的光热平台。其表面富含极性官能团,可调控表面水分子状态,降低蒸发焓和提升蒸发效率。

关键观点4: 应用前景

该研究为未来太阳能海水淡化走向产业化奠定了基础,有望助力构建淡水供给绿色体系。


文章预览

导读 近日, 东华大学陈志钢研究员 团队设计了一种仿生光热织物。研究团队以单根聚酯( PET )纤维为原料,通过编织技术将其制成二维织物,并赋予三层结构,促进织物四面同时蒸发,仿佛植物叶片的蒸腾作用,剩余海水浓缩为卤水从织物底部滴落,避免盐结晶,实现了高效持续蒸发。这一研究成果为 2D 柔性光热膜的大规模设计和太阳能驱动海水淡化工业化应用开辟了新视角,助力全球淡水资源危机的可持续解决。 (论文发表网页) 相关研究成果以《可呼吸三层结构二维光热织物的仿生设计及其用于海水高效四面蒸发》( Biomimetic Design of Breathable 2D PhotothermalFabric with Three-Layered Structure for Efficient Four-Plane Evaporation of  Seawater )为题发表在《先进材料》( Advanced Materials , 2025, 2420482 )上。 正文 太阳能海水淡化的核心是光热材料和蒸发装置。现有 ………………………………

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