文献分享389：在芳胺基共轭微孔聚合物/聚酰亚胺气凝胶上高效太阳能驱动的高沸点有机溶剂界面蒸发

本期分享发表在Separation and Purification Technology杂志上题目为“Efficient solar-driven interfacial evaporation of high-boiling organic solvents over arylamine-based conjugated microporous polymer/polyimide aerogels”的研究文章。

Part 1 文章简介

本文开发了一种有前景的太阳能驱动界面蒸发技术，用于高效分离高沸点有机溶剂。通过定向冷冻技术成功合成了三种新型芳胺基共轭微孔聚合物/聚酰亚胺气凝胶PI/PBP-Tr、PI/PBP-Te和PI/PBP-He，其热导率分别为0.037、0.035和0.034W·m−1·k−1。制备的PI/PBP气凝胶在高沸点溶剂中表现出显著的太阳能驱动蒸发能力，包括N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亚砜（DMSO）和N-甲基吡咯烷酮（NMP）。在 1 个太阳光照下，PI/PBP-Tr、PI/PBP-Te 和 PI/PBP-He 蒸发器对 DMF 的蒸发速率分别为 2.47、2.56 和 2.65kg·m−2·h−1。PI/PBP-He 蒸发器对 DMAc、DMSO 和 NMP 的蒸发速率分别为 1.63、1.02 和 0.54kg·m−2·h−1。此外，PI/PBP-He 蒸发器表现出卓越的净化性能，对碱性品红、罗丹明 B 和甲基橙等染料分子的保留率超过 99%。

‍ Part 2 主要图表

图1是(a) PI/PBP 气凝胶示意图、(b) PI 和 PI/PBP 的光学图像和 (c) FT-IR 光谱、(d, f) PI 和 (g) PI/PBP-Tr、(h) PI/PBP-Te 和 (e, i) PI/PBP-He 的 SEM 图像。

图2是（a）PI 和 PI/PBP 气凝胶的热导率、（b）干燥和（c）DMF 润湿 PI 和 PI/PBP 气凝胶的吸收光谱（插入背景呈现 AM 1.5 G 光谱）、（d）干燥和 DMF 润湿 PI/PBP 气凝胶的红外成像、（e）光学照片（站在蒲公英上）和微结构光热转换图示（插入）。

图3是(a)干燥和(b)DMF润湿的PI/PBP的时间相关界面温度，(c，d)质量变化，(e，f)有机溶剂在PI/PBP上的蒸发速率和太阳能到蒸汽的效率，(g)有机溶剂在PI/PBP上的蒸发焓和它们在1atm下的沸点，(h)太阳能界面蒸发器的示意图，(i) PI/PBP气凝胶在1个太阳辐射下对DMF的耐久性。

图4是（a）暴露于强酸性环境7天后，PI/PBP 上 DMF 的质量变化和（d）蒸发速率（球体和三角形分别代表洗涤处理前后的 PI/PBP 气凝胶样品，对应的 pH 值分别为 1 和 7），（c）太阳能驱动界面蒸发净化前后碱性品红、罗丹明 B、甲基橙溶液（16 mg·L-1 溶于 EtOH）的紫外可见光谱，（d）DMF/H2O 混合物的蒸发性能。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.132702

引用：Tao, Rao, et al. "Efficient solar-driven interfacial evaporation of high-boiling organic solvents over arylamine-based conjugated microporous polymer/polyimide aerogels." Separation and Purification Technology (2025): 132702.

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