近日，赢博手机版,赢博手机版(中国)纺织科学与工程学院刘雍教授团队研发了一种聚丙烯腈（PAN）-多壁碳纳米管(MWCNT)-炭黑(CB)/氧化锌纳米线(ZnO NWs)/碳纳米点(CNDs)纳米纤维复合膜材料，并通过调控使其具有三维迷宫状捕光结构。该捕光结构可以弥补碳基纤维对紫外光的吸收不足，并扩大了吸收角，减轻了对光线入射角度的依赖。同时，纳米纤维膜固有的多孔结构可以为水蒸气提供通道。
研究表明，该纳米纤维复合膜在0o-80o的广角范围内平均吸光率超过90%，在200-2500nm广谱范围内的平均吸光率可达95%，光热转换能力快(1sun下照射30s内升温至70℃)。在1个太阳强度照射(1kWm-2)时，蒸发速率可达1.73kgm-2h-1，而蒸发效率可达94%，具有优异的广谱多角度吸光性能、隔热性能、高孔隙率、柔软性和实用性，为不同光照条件下太阳能蒸馏水材料的设计提供了新的思路。相关研究成果以“Multi-angle wide-spectrum light-trapping nanofiber membrane for highly efficient solar desalination”为题目发表于期刊《Applied Energy》（SCI一区，2021年影响因子11.446）上，论文第一作者为纺织科学与工程学院博士研究生马晓璐，共同通讯作者为赵晋博士和刘雍教授。
研究表明，利用水热生长技术和磁控溅射技术在碳基纳米纤维膜上构建的三维捕光结构，可以获得优异的广谱多角度光吸收性能，解决实际应用中光热材料对光线入射角度依赖的问题。该膜具有较高的太阳能吸收效率、光热转换能力(30 s太阳光照后70℃)、稳定高效的太阳能脱盐性能和耐盐性能。与用于光热蒸馏的常规膜材料相比，其蒸发效率和转化效率均有大幅提高。即使在实际条件下长期使用，复合膜也能保持优异的重复性和稳定性。
（审稿：纺织科学与工程学院 刘雍 编辑：宣传部 李焕峰）
图片来源：纺织科学与工程学院
