近日,深圳大学彭孝军院士团队在材料科学领域顶级期刊Advanced Functional Materials(IF=19.0)发表题为“Rational Design of Ordered-Structured Biomass Aerogel for Solar Evaporation”的综述论文。深圳大学材料科学与工程学院本科生林源鸿为论文第一作者,张莹莹博士后、陈小强教授、彭孝军院士为论文共同通讯作者,深圳大学为第一完成单位。
淡水资源已成为阻碍人类可持续发展的重大挑战。在此背景下,利用太阳能蒸发器直接将太阳能转化为能量,为海水淡化提供了一种极具前景的解决方案。生物质气凝胶蒸发器因其主要成分——生物质材料所赋予的生物相容性、可降解性和可再生性而脱颖而出,成为一项显著的创新。
近期,有关生物质蒸发器的综述总结了其制备方法和蒸发性能。然而,这些综述主要侧重于蒸发器性能的展示,对其有序结构与性能之间的内在关系探讨不足。鉴于此,这篇发表于Advanced Functional Materials的综述围绕有序结构生物质气凝胶在太阳能界面蒸发中的应用展开,系统梳理了纤维素、木质素、壳聚糖等生物质基体材料、无机/有机两大类光热材料,以及溶胶凝胶法、冰模板法、干燥等有序结构制备方法,重点解析垂直通道、蜂窝、砖泥结构等典型有序结构对水传输、光吸收、热局域、抗盐性能的提升机制,指出该材料具备可再生、可降解、低成本优势,同时点明原料稳定性、规模化制备、结构精准设计等挑战,并展望人工智能在气凝胶智能设计中的应用前景。通过本综述中系统化的组织和深入的分析,旨在为相关领域的研究人员提供生物质气凝胶制备的全面且深刻的视角。
该工作得到国家自然科学基金(Grant Nos. 22308220、22090011)、深圳大学2035卓越研究计划项目(Grant Nos. 00000208、00000225)、广东省基础与应用基础研究基金(2023B1515120001)、深圳大学高水平大学建设三期项目(Grant No. 000001032104)及深圳大学研究团队培育计划项目(Grant No. 2023QNT005)的资助。
文献来源:https://doi.org/10.1002/adfm.202531750
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