Au/Fe-N₄介孔碳纳米笼

蒸发与降解双加速

将纳米限域与物理场扰动耦合，同时降低水蒸发焓并激活超快非自由基氧化，突破太阳能净水性能瓶颈。

Fan-Zhen, Jiao · Xiaoyang, Fang · Sheng-Xing, Hou · Zhi-Hao, Wang · Yang, Zhengzhong · 于中振 · 曲晋

Nano-Micro Letters 2026

参数信息

平面蒸发速率

2.56 kg m⁻² h⁻¹

3D蒸发速率

6.84 kg m⁻² h⁻¹

双酚A降解速率

182.5 L g⁻¹ min⁻¹

技术优势

显著降低蒸发焓

介孔限域与局部热/压力扰动将本体水转变为热力学活化的中间态，从而大幅降低有效蒸发焓，提高蒸发速率。

蒸发与降解同步

Fe-N₄位点通过非自由基过一硫酸盐活化，在蒸发的同时超快降解双酚A等有机污染物，无需额外处理步骤。

3D结构性能翻倍

在3D结构中蒸发速率达6.84 kg m⁻² h⁻¹，是平面器件的2.67倍，更适合实际装置放大。

应用场景

• 太阳能水蒸发：用于高效太阳能淡化或蒸发浓缩，替代传统低效蒸发器。
• 高级氧化净水：在蒸发的同时快速降解有机微污染物，无需额外能源或药剂。
• 零能耗淡水获取：仅靠太阳能同时实现蒸发与净化，适用于离网淡水供给。
• 介孔碳功能材料：作为多功能介孔碳平台，集成光热、催化与限域效应。