在缺电的农村和受灾地区，迫切需要高效的水消毒。然而，传统的水消毒方法强烈依赖于外部化学输入和可靠的电力。
近日，南京理工大学Keren Dai，福州大学Peixun Xiong，延世大学Sang-Woo Kim提出了一种自供电水消毒系统，该系统使用协同过氧化氢 (H2O2) 辅助电穿孔机制，该机制由摩擦纳米发电机 (TENG) 驱动，从水流中获取电能。
文章要点
1）在电源管理系统的协助下，流量驱动的 TENG 生成具有目标电压的受控输出，以驱动导电金属有机框架纳米线阵列，以实现有效的 H2O2 生成和电穿孔。由电穿孔引起的受损细菌可以在高通量下被容易扩散的 H2O2 分子进一步破坏。
2）自供电消毒原型可在高达 3.0 × 104 L/(m2 h) 的宽流量范围内实现完全消毒（>99.9999% 去除），水流阈值较低（200 mL/min；~20 rpm）。这种快速、自供电的水消毒方法有望用于控制病原体。
参考文献
Zheng-Yang Huo, et al, ered Disinfection Using Triboelectric, Conductive Wires of etal−Organic Frameworks, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04391
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04391
