纳米线气凝胶用于连续流动催化、水消毒和太阳能驱动的水净化

超长羟基磷灰石纳米线作为载体固定催化剂纳米颗粒，并作为构建块与壳聚糖组装形成具有结构功能整合的仿生气凝胶。受益于互连的蜂窝结构、单向排列的通道、纳米线交织的 络孔壁和均匀分布的催化剂纳米颗粒，仿生气凝胶表现出高催化活性（97.6% 处理效率）和渗透性（1786 L m-2 h-1），仅由重力驱动的亚甲基蓝连续流动催化降解具有优异的可回收性和稳定性。仿生气凝胶在细菌去除和抗生物污垢方面表现出优异的性能。优异的光热转换和热限制性能使仿生气凝胶具有高效率（86.7%），可用于太阳能驱动的海水淡化和单次阳光照射下的废水净化。多功能仿生气凝胶在催化反应、废水修复和环境工程中具有广阔的应用前景。

图1 具有垂直对齐通道的树状仿生 CS/HAP@Pd 气凝胶的制备和多种功能。

图2 所制备的 HAP@Pd NW 和仿生 CS/HAP@Pd 气凝胶的形态表征和压制测试。

图3 具有不同 CS/HAP 重量比的 CS/HAP@Pd 气凝胶样品和对照样品的表征和性能。

图4 使用仿生 CS/HAP@Pd 气凝胶在重力驱动下连续流动催化降解 MB。

图5 仿生CS/HAP@Pd气凝胶的水消毒和抗生物污染性能。

图6 仿生 CS/HAP@Pd 气凝胶在太阳能驱动的蒸汽产生、水净化和海水淡化中的性能。

参考文献：

doi.org/10.1002/adfm.202106978