Tree‐Inspired Ultralong Hydroxyapatite Nanowires‐Based Multifunctional Aerogel with Vertically Aligned Channels for Continuous Flow Catalysis, Water Disinfection, and Solar Energy‐Driven Water Purification

气凝胶 材料科学 纳米技术 催化作用 地下水修复 饮用水净化 纳米颗粒 海水淡化 化学工程 纳米线 光热治疗 废水 环境修复 环境工程 有机化学 化学 污染 环境科学 工程类 生物 生物化学 生态学
作者
Zhichao Xiong,Ying‐Jie Zhu,Zhongyi Wang,Yu‐Qiao Chen,Han‐Ping Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (9) 被引量:99
标识
DOI:10.1002/adfm.202106978
摘要

Abstract Water pollution and freshwater shortage have deteriorated the global water crisis. Developing sustainable methods to alleviate contaminated water has become an urgent affair. Herein, inspired by water transportation and transpiration of natural trees, the authors report an ultralong hydroxyapatite nanowires‐based biomimetic aerogel with vertically aligned channels and multiple functions for continuous flow catalysis, water disinfection, solar energy‐driven water purification, and seawater desalination. Ultralong hydroxyapatite nanowires act as carriers to immobilize catalyst nanoparticles and serve as building blocks to assemble with chitosan to form the biomimetic aerogel with structure‐function integration. Benefiting from the interconnected cellular structure, unidirectional aligned channels, nanowire‐interwoven networked pore wall, and evenly distributed catalyst nanoparticles, the biomimetic aerogel exhibits high catalytic activity (97.6% treatment efficiency) and permeability (1786 L m −2 h −1 ), excellent recyclability and stability in continuous flow catalytic degradation of methylene blue solely driven by gravity. The biomimetic aerogel exhibits excellent performance for bacteria removal and anti‐biofouling. The superior photothermal conversion and heat confinement properties enable the biomimetic aerogel with a high efficiency (86.7%) for solar energy‐driven seawater desalination and wastewater purification under one sun irradiation. The multifunctional biomimetic aerogel has promising applications in catalytic reactions, wastewater remediation, and environmental engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷酷初蝶发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
不喜发布了新的文献求助10
2秒前
葡萄柚子橘完成签到,获得积分10
3秒前
1234645678发布了新的文献求助10
3秒前
hiha完成签到 ,获得积分0
4秒前
ding应助谨慎的咖啡豆采纳,获得10
4秒前
热心市民小红花应助丁丁采纳,获得10
5秒前
6秒前
Rexy发布了新的文献求助10
7秒前
义气秋灵完成签到,获得积分10
7秒前
9527完成签到,获得积分10
8秒前
tyliu完成签到,获得积分10
10秒前
如微如尘给如微如尘的求助进行了留言
10秒前
布布完成签到,获得积分10
10秒前
jenningseastera应助kkk采纳,获得10
10秒前
赘婿应助alexysw采纳,获得10
12秒前
hachii完成签到,获得积分10
12秒前
昱茼发布了新的文献求助10
12秒前
Rexy完成签到,获得积分10
12秒前
烧饼发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
黑妖完成签到,获得积分10
16秒前
小祺完成签到 ,获得积分10
16秒前
Aran_Zhang应助懵懂的海露采纳,获得50
16秒前
大黄发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
SciGPT应助小线团黑桃采纳,获得10
20秒前
123完成签到,获得积分20
22秒前
alexysw发布了新的文献求助10
23秒前
汉堡包应助无敌鱼采纳,获得10
23秒前
无花果应助无敌鱼采纳,获得10
23秒前
大模型应助无敌鱼采纳,获得10
23秒前
嗣音完成签到,获得积分10
25秒前
ANT发布了新的文献求助10
25秒前
jenningseastera应助kkk采纳,获得10
26秒前
唱唱哟完成签到 ,获得积分10
26秒前
炙热念双完成签到 ,获得积分10
27秒前
临河盗龙发布了新的文献求助20
27秒前
28秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
China's State Ideology and the Three Gorges Dam 1000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3903355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3447983
关于积分的说明 10851873
捐赠科研通 3173535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1753419
邀请新用户注册赠送积分活动 847751
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 790362