近日，环境学院王辉教授课题组完成的研究论文“Janus structured photothermal conversion materials prepared from carbonized corn straw particles for portable air water extraction devices”在工程技术领域一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=15.1）上发表，第一作者为环境学院硕士研究生施海宁，北京林业大学为第一完成单位。

在干旱地区，由于降水稀缺导致水资源显得尤为紧缺，利用光热转换材料通过界面光热效应增强吸湿性盐溶液从大气中获取淡水被认为是一种可持续获取淡水的方法。本研究利用农林废弃物玉米秸秆和聚氨酯海绵一起，制备出Janus结构碳化生物质光热转换材料。与单层结构光热转换材料相比，采用Janus结构光热转化材料后，纯水蒸发速率从2.42 kg m^-2 h⁻¹增加到3.2 kg m^-2 h⁻¹。Janus结构光热转化材料在30 wt%NaCl的条件下蒸发8 h，其表面不会产生盐结晶，表现出卓越的耐盐性，适用于液体吸湿剂的连续解吸。此外，便携式空气-水提取装置结合了Janus结构光热转换材料，以提高30 wt% LiCl的性能，实现在实际环境中可以有效提取水。在湿度为50%的条件下，它的吸水率为1.74 L m⁻² d⁻¹。这种方法制备方法简单、仅依靠太阳能，为缓解淡水资源短缺提供了一种有前景的解决方案。

该项工作得到了国家自然科学基金和北京市自然科学基金项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152813