本期分享发表在Separation and Purification Technology杂志上题目为“Silver nanoparticles@polyaniline/polyvinyl alcohol sponges with enhanced photothermal interfacial evaporation”的研究文章。

Part 1 文章简介

人们期待利用太阳能和热能通过太阳能界面水蒸发技术进行海水淡化和废水处理，以缓解水资源短缺。制备成本低廉、制备方法简单、水蒸发速率高、效率高的光热界面蒸发材料是必要的，但仍然具有挑战性。本研究首先通过氧化聚合合成聚苯胺（PANI）光热剂，然后通过机械发泡、化学交联和浸渍还原法制备一种银纳米粒子@聚苯胺/聚乙烯醇（AgNPs@PANI/PVA）光热海绵。AgNPs@PANI的引入提高了表面疏水性，从而减少了表面水的滞留，显著降低了蒸发焓，从而加速了水的蒸发速率。结果表明，接触角从 PANI/PVA-8.5 的 76.3°±0.3° 增加到 AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 98.7°±0.2°。在环境温度和压力条件下，添加 AgNPs@PANI/PVA 后，纯水蒸发焓从 2257J·g−1 降低到 1547J·g−1。AgNPs@PANI/PVA 在 1 个太阳辐射（1kW·m−2）下显示出 2.28kg·m−2·h−1 的最大蒸发速率和 97.9% 的出色效率。此外，AgNPs@PANI/PVA 表现出长期稳定性和有效的脱盐能力。因此，本研究介绍了一种简单的方法来生产具有成本效益、可持续和高效的光热海绵，以用于海水淡化。

‍ Part 2 主要图表

图1是光热AgNPs@PANI/PVA海绵的制备示意图。

图2是（a）样品的红外光谱、（b）拉曼光谱、（c）XRD 图案。

图3是AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 XPS 光谱：(a) C 1s、(b) O 1s、(c) N 1s 和 (d) Ag 3d。

图4是(a、b、c) PVA、(d、e、f) PANI/PVA-8.5 和 (g、h、i) AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 SEM 图像。

图5是AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 HRTEM 图像。

图6是AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 (a) SEM 图像、(b) N 元素映射、(c) Ag 元素映射和 (d) EDS 光谱。

图7是(a、b、c) PVA、(e、f、g) PANI/PVA 和 (h、i、j) AgNPs@PANI/PVA-0.05 的水接触角测试。

图8是（a）PVA、PANI/PVA-8.5 和 AgNPs@PANI/PVA-0.05 的紫外-可见-近红外光谱。（b）纯水、PANI/PVA 和 AgNPs@PANI/PVA 的表面温度随时间变化曲线。（c）PANI/PVA 样品和（d）AgNPs@PANI/PVA 样品在太阳水蒸发过程中的水质量随时间变化曲线。

图9是（a、b）黑暗条件下水的蒸发速率，以及（c、d）PANI/PVA 和 AgNPs@PANI/PVA 的等效焓和蒸发效率。

图10是（a）模拟AgNPs@PANI/PVA-0.05在NaCl浓度为3.5％的海水中蒸发10天的速率和效率。 （b）模拟AgNPs@PANI/PVA-0.05在NaCl浓度为3.5％和15％的海水中交替蒸发10天的蒸发速率。 （c）AgNPs@PANI/PVA-0.05的耐盐性。 （d）AgNPs@PANI/PVA-0.05用于MB污染物水处理。 （e）AgNPs@PANI/PVA-0.05在MB废水中的蒸发质量损失。 （f）用数字测试仪测试的不同水样的阻力。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.133728

引用：Lao, Yongjie, et al. Silver nanoparticles@polyaniline/polyvinyl alcohol sponges with enhanced photothermal interfacial evaporation." Separation and Purification Technology (2025): 133728.

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