随着全球经济的快速发展，淡水资源的匮乏已成为人类社会可持续发展的严重威胁。世界上三分之二的人口每年至少有一个月严重缺水，有5亿人全年面临用水紧张。海面、雨林、山区甚至沙漠都有大量的雾水资源，雾气收集是应对淡水资源危机的有效途径之一。受生物启发的雾气收集器已引起广泛的关注，但受限于复杂的制备过程和较差的环境适应性难以被大规模应用。
图1 UPP/GNS薄膜的制备过程示意图近日，华中科技大学瞿金平院士团队提出了一种大规模制备仿生超疏水-亲水聚丙烯/石墨烯纳米片（UPP/GNS）薄膜的方法（图1）。受沙漠甲虫启发，所制备的UPP/GNS表面微柱具有亲水的顶部和超疏水的底部与侧壁，即具有三维微/纳复合结构的异质润湿表面。UPP/GNS表面整体呈现花瓣效应，接触角为160±3°，该异质润湿表面不仅可以加速液滴的凝结和聚集，且其表面三维结构可以提供丰富的微小水滴成核点。更重要的是，UPP/GNS薄膜具有出色的化学耐受性、被动防冰、主动光热除冰和足够的耐久性，使其在各种外部干扰下，如盐、酸/碱溶液和高温，都能保持稳定的雾水收集效率。相关工作以“Efficient fabrication of desert beetle-inspired micro/nano-structures on polypropylene/graphene surface with hybrid wettability, chemical tolerance, and passive anti-icing for quantitative fog harvesting”为题发表于《Chemical Engineering Journal》上。论文第一作者为华中科技大学化学与化工学院2021级硕士研究生周威龙，论文通讯作者为华中科技大学化学与化工学院谢恒助理研究员和瞿金平院士。
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