本期分享發表在Separation and Purification Technology雜志上題目為“Silver nanoparticles@polyaniline/polyvinyl alcohol sponges with enhanced photothermal interfacial evaporation”的研究文章。

Part 1 文章簡介

人們期待利用太陽能和熱能通過太陽能界面水蒸發技術進行海水淡化和廢水處理，以緩解水資源短缺。制備成本低廉、制備方法簡單、水蒸發速率高、效率高的光熱界面蒸發材料是必要的，但仍然具有挑戰性。本研究首先通過氧化聚合合成聚苯胺（PANI）光熱劑，然后通過機械發泡、化學交聯和浸漬還原法制備一種銀納米粒子@聚苯胺/聚乙烯醇（AgNPs@PANI/PVA）光熱海綿。AgNPs@PANI的引入提高了表面疏水性，從而減少了表面水的滯留，顯著降低了蒸發焓，從而加速了水的蒸發速率。結果表明，接觸角從 PANI/PVA-8.5 的 76.3°±0.3° 增加到 AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 98.7°±0.2°。在環境溫度和壓力條件下，添加 AgNPs@PANI/PVA 后，純水蒸發焓從 2257J·g?1 降低到 1547J·g?1。AgNPs@PANI/PVA 在 1 個太陽輻射（1kW·m?2）下顯示出 2.28kg·m?2·h?1 的最大蒸發速率和 97.9% 的出色效率。此外，AgNPs@PANI/PVA 表現出長期穩定性和有效的脫鹽能力。因此，本研究介紹了一種簡單的方法來生產具有成本效益、可持續和高效的光熱海綿，以用于海水淡化。

? Part 2 主要圖表

圖1是光熱AgNPs@PANI/PVA海綿的制備示意圖。

圖2是（a）樣品的紅外光譜、（b）拉曼光譜、（c）XRD 圖案。

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

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

圖5是AgNPs@PANI/PVA-0.05 的 HRTEM 圖像。

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

圖7是(a、b、c) PVA、(e、f、g) PANI/PVA 和 (h、i、j) AgNPs@PANI/PVA-0.05 的水接觸角測試。

圖8是（a）PVA、PANI/PVA-8.5 和 AgNPs@PANI/PVA-0.05 的紫外-可見-近紅外光譜。（b）純水、PANI/PVA 和 AgNPs@PANI/PVA 的表面溫度隨時間變化曲線。（c）PANI/PVA 樣品和（d）AgNPs@PANI/PVA 樣品在太陽水蒸發過程中的水質量隨時間變化曲線。

圖9是（a、b）黑暗條件下水的蒸發速率，以及（c、d）PANI/PVA 和 AgNPs@PANI/PVA 的等效焓和蒸發效率。

圖10是（a）模擬AgNPs@PANI/PVA-0.05在NaCl濃度為3.5％的海水中蒸發10天的速率和效率。 （b）模擬AgNPs@PANI/PVA-0.05在NaCl濃度為3.5％和15％的海水中交替蒸發10天的蒸發速率。 （c）AgNPs@PANI/PVA-0.05的耐鹽性。 （d）AgNPs@PANI/PVA-0.05用于MB污染物水處理。 （e）AgNPs@PANI/PVA-0.05在MB廢水中的蒸發質量損失。 （f）用數字測試儀測試的不同水樣的阻力。

原文鏈接：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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