近日，东南大学化学化工学院孙岳明/代云茜教授团队在国际著名学术期刊Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）在线发表题为“Integration of photothermal water evaporation with photocatalytic microplastics upcycling via nanofluidic thermal management”的研究论文。光热转化有加速传质、活化化学键等积极作用从而推动化学反应，然而“热点”将加剧“电子-空穴”复合、引发竞争反应等。针对这一矛盾，该工作提出了“热场内建冷场”的解决策略，通过在纳米纤维中构建纳流通道，实现光热催化中“热点”的热量管理，高效地将微塑料向高附加值化学品升级转化。
无机纳米纤维是我国战略性新材料的重要部分，具有独特一维限域传输特性，是连接微观和宏观的新媒介。针对光热-光催化反应中“热点”热量管理难的难题，该团队在单根无机纳米纤维中引入纳流热循环周期结构，实现光热热量储蓄与光催化所需的过热冷却。进一步，团队克服无机纤维力学脆性限制，研制出新型纳米纤维反应器，从而通过利用高效的光热/光催化偶联实现微塑料升级转化，为解决全球塑料污染问题与塑料循环经济发展提供新策略。
东南大学化学化工学院代云茜教授、中国科学技术大学/安徽师范大学熊宇杰教授为该论文的通讯作者，东南大学化学化工学院至善博士后孟祥钰、安徽师范大学青年教师王新和东南大学电子科学与工程学院尹奎波副教授为该论文共同第一作者。东南大学为第一通讯单位。该工作得到电子学院孙立涛/尹奎波教授团队、土木学院邵新星老师课题组等交叉团队支持，科技部重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2317192121
来源：化学化工学院