分子级铜配位的纤维素异质润湿性表面实现了高效雾水收集

《Advanced Fiber Materials》：Molecularly Copper-Coordinated Cellulose Heterogeneous Wettability Surface Induced Efficient Fog Harvesting

雾收集材料开发

　　

摘要

开发高效的雾水收集材料对于解决淡水短缺问题具有重要意义。然而，传统的具有亲水/疏水区域的材料在协调水滴捕获和传输方面常常存在困难，从而导致收集效率较低。本文提出了一种基于纤维素分子改性的综合策略，以实现高性能的雾水收集。通过铜离子与纳米纤维的协同作用以及辅助喷雾技术，这种精心设计的纤维素异质性润湿表面（CWF-Cu）显著提高了雾水收集的效率。铜离子被引入棉织物中，使其具有高疏水性（接触角约为130°）和极性，从而调节了织物的润湿性并增加了潜在的成核位点。制备的CWF-Cu织物实现了2672 mg·cm^?2·h^?1的优异集水率（WCR），比传统疏水材料提高了70%。此外，CWF-Cu织物表现出对水和污染物冲洗的稳定耐受性，以及增强的机械强度和紫外线（UV）耐久性，确保了材料的长期使用性能。这项工作为解决环境中的淡水短缺问题提供了一种高效的雾水收集方法。