安徽中鼎玉铉PDMS微针阴模助力：全天候集水微针多孔膜！

安徽中鼎玉铉PDMS微针阴模助力：全天候集水微针多孔膜！

自然界中很多生物表面具有特殊的微观结构和润湿性能，使它们在恶劣的条件下从环境中捕获淡水，如沙漠甲壳虫、仙人掌、蜘蛛丝、猪笼草等。如何巧妙利用它们自身特有的结构和浸润性表面对于雾水收集和界面太阳能海水蒸发的材料构建至关重要。然而，雾水收集的过程一般发生在温差较大的夜间，白天几乎没有收集效果。为实现全天候的淡水收集，最近，重庆大学化学化工学院的周才龙博士与新加坡国立大学的陈瑞深（Tan Swee Ching）助理教授联合报道了一种利用模板法制备的“微针多孔Janus膜”雾水收集器和“一体化微针膜”太阳能蒸汽发生器，从而实现了全天候连续产水和******化日产水量（图1）。该研究题为“High-performance freshwater harvesting system by coupling solar desalination and fog collection with hierarchical porous microneedle arrays”，已发表在******一期的《Advanced Functional Materials》。该文的******作者为重庆大学硕士研究生周威

具体来说，带有微针阵列的混合多孔MN-Janus膜结合了微针的拉普拉斯压力和Janus膜的润湿梯度力，可实现高效的雾水捕获、液滴的定向输送和快速吸收。与传统的织物材料相比，MN-HB/HL可以实现高达约30.5 kg·m-2·h-1的雾水收集效率。另一方面，MN-PSCs聚合物网络中的亲水基团降低了MN-PSCs中水的蒸发焓，此外，多孔微针阵列结构赋予了较高的相对表面积使蒸发率达到~2.46 kg·m-2·h-1，通过将这两种微针多孔膜结合到一个完整的日夜集水循环中，其中每个周期持续6 h，理想的条件下，可实现接近200 kg·m-2的日产水量。此外，通过MN-PSCs淡化后的水是安全无毒的。因此，这项工作显示出基于凝胶基质的微针阵列用于淡水获取的巨大潜力。 利用自然界的雾水和海水来获取淡。该文所用到微针模具由安徽中鼎玉铉新材料科技有限公司加工提供。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202113264