多金屬氧酸鹽(POM)在光熱領域顯示出巨大的應用潛力。然而,聚甲醛的高水溶性限制了它們在太陽能驅動界面蒸發中的應用。因此,控制POM的穩定性并充分利用其光熱特性是一個挑戰。為此,南京林業大學田丹、香港城市大學張其春、中國科學院康黎星提出了一種通過用單壁碳納米管(SWCNT)限制POM的策略,SWCNT用作金屬有機框架改性木材蒸發器的光熱層,用于太陽能蒸汽發電。
本文要點:
1) POM受到SWCNT的有效保護,同時縮小SWCNT的帶隙以增加光吸收。此外,分子動力學模擬表明,木材基質中的金屬有機框架可以通過調節氫鍵的微環境來降低蒸發焓。
2) 通過這種巧妙的設計,在1個太陽下的蒸發率達到2.53 kg m?2 h?1,超過了大多數木質蒸發器。同時,蒸發器對海水和廢水也表現出良好的凈化性能。該工作從分子水平提供了精確調節,并且可以擴展到更高效的太陽能蒸發器。
Ziwei Cui et.al Encapsulating Polyoxometalates inside Single-Walled Carbon Nanotubes for Efficient Solar-Driven Interfacial Evaporation Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202424565
https://doi.org/10.1002/adfm.202424565