水污染和淡水短缺加剧了全球水资源危机。开发可持续的方法来缓解水污染已经成为一件紧迫的事情。

有鉴于此，中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员等人，受天然树木的水分输送和蒸腾作用的启发，报告了一种基于超长羟基磷灰石纳米线的仿生气凝胶，具有垂直排列的通道和多种功能，可用于连续流动催化、水消毒、太阳能驱动的水净化和海水淡化。

本文要点

1）以超长羟基磷灰石纳米线为载体固定催化剂纳米颗粒，以壳聚糖为构建块与其组装形成结构功能一体化的仿生气凝胶。

2）该仿生气凝胶具有相互连通的单元结构、单向排列的通道、纳米线编织的网状孔壁和均匀分布的催化剂纳米颗粒，具有较高的催化活性(97.6%的处理效率)和渗透性(1786 L m⁻² h⁻¹)。

3）在重力驱动下的连续流动催化降解亚甲基蓝的过程中，具有良好的可回收性和稳定性。该仿生气凝胶具有良好的除菌和抗生物污染性能。该仿生气凝胶具有优越的光热转换和热约束特性，在一次太阳照射下，其太阳能驱动的海水淡化和废水净化效率高达86.7%。

总之，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。

参考文献：

Zhi-Chao Xiong et al. Tree-Inspired Ultralong Hydroxyapatite Nanowires-Based Multifunctional Aerogel with Vertically Aligned Channels for Continuous Flow Catalysis, Water Disinfection, and Solar Energy-Driven Water Purification. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202106978

https://doi.org/10.1002/adfm.202106978