多金属氧酸盐(POM)在光热领域显示出巨大的应用潜力。然而,聚甲醛的高水溶性限制了它们在太阳能驱动界面蒸发中的应用。因此,控制POM的稳定性并充分利用其光热特性是一个挑战。为此,南京林业大学田丹、香港城市大学张其春、中国科学院康黎星提出了一种通过用单壁碳纳米管(SWCNT)限制POM的策略,SWCNT用作金属有机框架改性木材蒸发器的光热层,用于太阳能蒸汽发电。
本文要点:
1) POM受到SWCNT的有效保护,同时缩小SWCNT的带隙以增加光吸收。此外,分子动力学模拟表明,木材基质中的金属有机框架可以通过调节氢键的微环境来降低蒸发焓。
2) 通过这种巧妙的设计,在1个太阳下的蒸发率达到2.53 kg m−2 h−1,超过了大多数木质蒸发器。同时,蒸发器对海水和废水也表现出良好的净化性能。该工作从分子水平提供了精确调节,并且可以扩展到更高效的太阳能蒸发器。
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