日益增长的工业化和人类活动导致了水质的严重恶化。许多水源受到有害污染物的污染,包括化学物质和细菌。排放的有机污染物对水生生物和人类健康构成严重威胁。微生物污染物主要导致水传播疾病的传播。因此,人们投入了巨大的精力来开发水修复技术。水污染和淡水短缺加剧了全球水危机。开发可持续的方法来缓解受污染的水已经成为当务之急。 受天然树木的水分输送和蒸腾作用的启发,来自中国科学院上海陶瓷研究所的学者报道了一种基于超长羟基磷灰石纳米线的仿生气凝胶,它具有垂直排列的通道,具有连续流动催化、水消毒、太阳能净水和海水淡化等多功能。超长羟基磷灰石纳米线作为载体固定催化剂纳米颗粒,与壳聚糖组装形成结构-功能一体化的仿生气凝胶。该仿生气凝胶具有相互连接的细胞结构、单向排列的孔道、纳米线交织的网络孔壁和均匀分布的催化剂纳米颗粒,在重力驱动下连续流动催化降解亚甲基蓝过程中表现出较高的催化活性(处理效率为97.6%)和渗透率(1786Lm−2h−1)、良好的可回收性和稳定性。该仿生气凝胶具有优良的除菌和抗生物污垢性能。这种仿生气凝胶具有优异的光热转化和热特性,在一次太阳辐射下对太阳能海水淡化和废水净化的效率高达86.7%。多功能仿生气凝胶在催化反应、废水修复、环境工程等方面具有广阔的应用前景。相关文章以“Tree-Inspired Ultralong Hydroxyapatite Nanowires-Based Multifunctional Aerogel with Vertically Aligned Channels for Continuous Flow Catalysis, Water Disinfection, and Solar Energy-Driven Water Purifcation”标题发表在Advanced Functional Materials。 论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202106978