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连红彩票2014级本科生张春晖在知名SCI期刊Advanced Functional Materials发表论文

发布日期:2017-09-29     点击:

 

连红彩票2014級本科生張春晖在院長江雷院士和于存明博士的指導下,以第一作者身份在知名SCI期刊AdvancedFunctional Materials(影響因子12.124)上發表特殊浸潤性材料相關論文:Morphology-controlstrategy of the superhydrophobic PMMA surface for efficient bubble adhesion andwastewater remediation,即通過調控超疏水表面的宏觀形狀實現水下氣泡的高效粘附及在汙水處理中的應用。

水體汙染嚴重威脅自然界及人類社會。臭氧作爲一種清潔、高效的氧化劑可以應用于汙水處理,但由于臭氧在水中的溶解度不高,受浮力影響,大量臭氧會跑出水面,造成臭氧氣體的浪費,水處理效率降低。傳統的提升氣液反應效率的方法通過機械攪拌、超聲或多孔膜處理等途徑,將大氣泡轉化成微氣泡。這些方法能夠在一定程度上增加氣液接觸面積來提高氣液反應效率,然而微氣泡的行爲仍然受浮力影響,氣泡受浮力上升的問題依舊沒有解決。

奇妙的大自然是人類獲取靈感的源泉,爲解決人類社會所面臨的嚴峻問題提供了無數可行的解決方案。自然界中的水蜘蛛、龍虱可以依靠其超疏水腹部高效粘附氣泡,受此啓發,在江雷院士指導下,于存明博士研究小組將超疏水結構引入氣液反應體系實現了氣泡的有效粘附,並研究了影響水下氣泡粘附的因素,發現通過調控超疏水表面的宏觀形狀可以實現氣泡的高效粘附。更進一步,該研究小組制備了水下超親氣的超疏水PMMA圓片陣列,並用有機染料溶液(甲基藍溶液)模擬汙水,進行臭氧降解實驗,發現超疏水圓片陣列的引入顯著提高了汙水處理效率及臭氧的利用率,並極大地縮短了汙水的處理時間。此法有望在汙水處理中得到廣泛應用,並推廣應用到常見的氣液反應體系當中,提高氣液反應效率。

文章鏈接爲:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201702020/full