實現高效友好的汙水淨化和海水淡化!海大課題組研究取得重要進展

2020-12-03 齊魯壹點

齊魯晚報·齊魯壹點記者 李珍梅

日前， 中國海洋大學材料科學與工程學院徐曉峰教授課題組近期在國際頂尖材料期刊Advanced Functional Materials發表了最新研究成果，針對全纖維素基光/熱能量轉換器件與納米摩擦發電機一體式系統的設計與構建，實現了汙水處理、海水淡化與波浪監測的有效結合與協同利用。

淡水資源短缺已成為制約人類與自然可持續發展的重大問題之一。利用豐富無汙染的太陽能驅動界面水蒸發來實現高效的水淨化，近年來成為汙水處理和海水淡化領域的研究熱點之一。然而，光/熱水淨化技術在提高水蒸發與收集效率、環境友好材料使用、三維一體式器件設計、多種能量協同收集與利用等方面還存在很多亟待解決的問題。

日前， 中國海洋大學材料科學與工程學院徐曉峰教授課題組近期在國際頂尖材料期刊Advanced Functional Materials發表了題為「Solar-Driven Interfacial Evaporation and Self-Powered Water Wave Detection Based on an All-Cellulose Monolithic Design」（《基於全纖維素材料的一體化設計實現光熱界面蒸發和自供電波浪監測》）的研究成果。材料科學與工程學院2019級博士研究生李娜為本論文的第一作者。

徐曉峰教授課題組通過對納米纖維素材料的改性和微觀結構調控制備了一體式全纖維素基太陽能驅動光/熱能量轉換器件，實現了高效、穩定、耐用和環境友好的汙水淨化和海水淡化。基於光/熱轉換器件出色的自漂浮能力，成功地將其與納米摩擦發電機結合，實現了對開放水域中常見波浪信號的有效測量，拓展了光/熱能量轉換器件對水文環境監測的新功能，本部分的器件製備與測試獲得材料科學與工程學院李瀟逸教授的大力支持和協助。

近年來，徐曉峰教授課題組圍繞著太陽能的綜合利用，在高效光/電和光/熱轉換材料與智能器件領域開展了一系列研究工作。部分研究成果於2020年陸續發表在Nano Energy，J. Mater. Chem. A等國際頂尖材料和能源類期刊上。相關工作獲得山東省泰山學者青年項目、中國海洋大學青年英才工程啟動基金和山東省自然科學基金的資助，得到了學校材料科學與工程學院、化學化工學院、海洋生命學院多位合作教授的支持和協助。

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