18新利体育 物理科学与技术学院张晓华教授与杨朝晖教授合作，制备了高效的用于太阳能驱动界面蒸发的三维碳基复合材料。作为三维碳基材料，碳纳米管海绵（Carbon Nanotube Sponge，CNTS），垂直取向碳纳米管阵列（Carbon Nanotube Array，CNTA）和MXene-rGO复合气凝胶对太阳光谱带(300-2500 nm)有着超过95%的吸收率以及优良的机械性能，可通过收集太阳能促进蒸汽生成。三维碳基材料具有出色的亲水性，三维结构显著增强了多孔光吸收器内的水传输，并大大减少了光反射损失和热损失。同时，碳基材料中的极性基团与水分子之间有强烈的相互作用，从而改变了水分子的状态。多种状态的水（结合水、中间水和自由水）共存导致水的蒸发焓降低，蒸发速率提高。经三维碳基复合材料淡化后的天然海水盐离子浓度远低于世界卫生组织的要求，达到了饮用水的标准。相关结果以“Janus carbon nanotube sponges for highly efficient solar-driven vapor generation” 为题发表在《 Chemical Engineering Journal》杂志（IF=16.7/Q1）、“Extremely black carbon nanotube materials with three-dimensional networks for highly efficient solar-driven vapor generation” 为题发表在《Nanoscale》杂志（IF= 8.307 /Q1）、“Aerogels Based on MXene Nanosheet/Reduced Graphene Oxide Composites with Vertically Aligned Channel Structures for Solar-Driven Vapor Generation” 为题发表在《ACS Applied Nano Materials》杂志（IF=6.140 /Q1）
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https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140501 https://doi.org/10.1039/d2nr04857d https://doi.org/10.1021/acsanm.2c05548
