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化学学院2014级本科生张春晖在知名SCI期刊Advanced Functional Materials发表论文
发布时间:[2017-09-29] 浏览数:[]

 

化学学院2014级本科生张春晖在院长江雷院士和于存明博士的指导下,以第一作者身份在知名SCI期刊AdvancedFunctional Materials(影响因子12.124)上发表特殊浸润性材料相关论文:Morphology-controlstrategy of the superhydrophobic PMMA surface for efficient bubble adhesion andwastewater remediation,即通过调控超疏水表面的宏观形状实现水下气泡的高效粘附及在污水处理中的应用。

水体污染严重威胁自然界及人类社会。臭氧作为一种清洁、高效的氧化剂可以应用于污水处理,但由于臭氧在水中的溶解度不高,受浮力影响,大量臭氧会跑出水面,造成臭氧气体的浪费,水处理效率降低。传统的提升气液反应效率的方法通过机械搅拌、超声或多孔膜处理等途径,将大气泡转化成微气泡。这些方法能够在一定程度上增加气液接触面积来提高气液反应效率,然而微气泡的行为仍然受浮力影响,气泡受浮力上升的问题依旧没有解决。

奇妙的大自然是人类获取灵感的源泉,为解决人类社会所面临的严峻问题提供了无数可行的解决方案。自然界中的水蜘蛛、龙虱可以依靠其超疏水腹部高效粘附气泡,受此启发,在江雷院士指导下,于存明博士研究小组将超疏水结构引入气液反应体系实现了气泡的有效粘附,并研究了影响水下气泡粘附的因素,发现通过调控超疏水表面的宏观形状可以实现气泡的高效粘附。更进一步,该研究小组制备了水下超亲气的超疏水PMMA圆片阵列,并用有机染料溶液(甲基蓝溶液)模拟污水,进行臭氧降解实验,发现超疏水圆片阵列的引入显著提高了污水处理效率及臭氧的利用率,并极大地缩短了污水的处理时间。此法有望在污水处理中得到广泛应用,并推广应用到常见的气液反应体系当中,提高气液反应效率。

文章链接为:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201702020/full

 

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