近日，我校材料學(xué)院顏錄科教授團(tuán)隊(duì)在化學(xué)與材料領(lǐng)域國(guó)際著名頂級(jí)期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials，IF：18.5）上發(fā)表題為《Synergistic Photothermal-Photocatalytic Accordion-like Mo?AlB? MBene Membrane for High-Efficiency Solar-Powered Water Remediation》的研究論文。顏錄科教授和陳曦博士為論文通訊作者，2023級(jí)碩士研究生趙瑞琪為第一作者，長(zhǎng)安大學(xué)為第一署名單位。

應(yīng)對(duì)全球淡水危機(jī)需要先進(jìn)解決方案，其中太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)界面蒸發(fā)（SDIE）展現(xiàn)出巨大潛力。該研究針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)多依賴(lài)于光熱與光催化組件的耦合，而非材料本征多功能協(xié)同的局限，開(kāi)發(fā)出一種具有集成水凈化功能的Mo?AlB? MBene復(fù)合膜，研究成果為高效可持續(xù)的水處理技術(shù)提供了新方案。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性將手風(fēng)琴狀Mo?AlB? MBene材料與聚乙烯醇（PVA）、間位四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）復(fù)合，構(gòu)建具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)MPTM膜，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能捕獲與催化降解功能協(xié)同整合。該復(fù)合膜借助手風(fēng)琴狀MBene納米片與界面卟啉的配位作用，形成了動(dòng)態(tài)親水網(wǎng)絡(luò)，展現(xiàn)出卓越的寬帶光吸收性能，在200–2500 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的平均吸收率高達(dá)93.3%。通過(guò)肖特基結(jié)構(gòu)建與電荷重分布，系統(tǒng)在1太陽(yáng)光照條件下實(shí)現(xiàn)了2.24 kg m?2 h?1的高蒸發(fā)速率，并同步生成?OH和?O??等活性氧物種，可在2 h內(nèi)對(duì)10 ppm羅丹明B實(shí)現(xiàn)98.7%的高效降解。在長(zhǎng)達(dá)200 h連續(xù)運(yùn)行測(cè)試中，MPTM膜在處理渤海海水時(shí)仍保持超過(guò)85%的蒸發(fā)效率，效率衰減低于4%，表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性與耐用性。該研究為太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的水凈化技術(shù)提供了全新范式，具有重要的科學(xué)價(jià)值與應(yīng)用前景。

協(xié)同光熱-光催化手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)Mo2AlB2 MBene膜用于高效太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水凈化的示意圖

《Advanced Functional Materials》是Wiley出版社發(fā)行的材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊，最新影響因子18.5，為中科院分區(qū)材料科學(xué)1區(qū)TOP期刊。論文DOI：?https://doi.org/?10.1002/adfm.?202518856

（審稿：肖月  網(wǎng)絡(luò)編輯：和燕）