Superhydrophobic conjugated microporous polymers show good selectivity, fast adsorption kinetics, excellent recyclability and absorbencies for a wide range of organic solvents and oils, which make them the promising candidates for potential applications, including liquid–liquid separation, water treatment and so on.

Abstract Solar steam generation has been proven to be one of the most efficient approaches for harvesting solar energy for diverse applications such as distillation, desalination, and production of freshwater. Here, the synthesis of monolithic carbon aerogels by facile carbonization of conjugated microporous polymer nanotubes as efficient solar steam generators is reported. The monolithic carbon‐aerogel networks consist of randomly aggregated hollow‐carbon‐nanotubes (HCNTs) with 100–250 nm in diameter and a length of up to several micrometers to form a hierarchically nanoporous network structure. Treatment of the HCNTs aerogels with an ammonium peroxydisulfate/sulfuric acid solution endows their superhydrophilic wettability which is beneficial for rapid transportation of water molecules. In combination with their abundant porosity (92%) with open channel structure, low apparent density (57 mg cm −3 ), high specific surface area (826 m 2 g −1 ), low thermal conductivity (0.192 W m −1 K −1 ), and broad light absorption (99%), an exceptionally high conversion efficiency of 86.8% is achieved under 1 sun irradiation, showing great potential as an efficient photothermal material for solar steam generation. The findings may provide a new opportunity for tailored design and creation of new carbon‐aerogels‐based photothermal materials with adjustable structure, tunable porosity, simple fabrication process, and high solar energy conversion efficiency for solar steam generation.

With the advantages of abundant surface hydrophilic groups and high photothermal conversion efficiency, MXene has attracted much attention in the field of photothermal evaporation for water production, but the drawback of easy accumulation limits its application in solar energy-driven interfacial evaporation. In this work, we present the process of creating three-dimensional macroporous foamy MXene membranes (FMXM) using Ti3C2 MXenes through the sacrificial use of melamine formaldehyde spheres (MFs) templates. In contrast to MXene membrane (MXM) evaporators, FMXM-based evaporators demonstrate exceptional light-to-heat conversion efficiency. The loosely porous structure of the FMXM facilitates a pathway for water transport, while the pleated surface minimizes light reflection. These factors contribute to the high light absorption capability and efficient water transfer rate of the FMXM evaporator. The evaporation rate and evaporation efficiency were 1.54 kg m−2 h−1 and 87.1 %, respectively, at one solar lower radiation intensity. In addition, FMXM exhibits commendable evaporation rates and evaporation efficiencies across various salt solutions, including highly saline brines, which have significant potential for application in solar-assisted desalination processes. The effectiveness of wastewater treatment was assessed, revealing the complete removal of dye contaminants. Our results break through the limitations of MXene material stacking, provide a scalable strategy, and demonstrate its potential in solar driven interfacial evaporation.

The development of high-quality thermal insulation material with exceptional flame-retardant qualities is crucial to reducing energy consumption in buildings and minimizing the risk of fire. Herein, we report the preparation of organic-inorganic composite aerogel by coating Mg/Al-LDH and phytic acid onto the exterior of hollow glass microspheres to obtain PLHGM, mixing PLHGM with the solution of sodium alginate and carboxymethyl cellulose to prepare the SA/CMC-PLHGM aerogel. The synthetic aerogel has exceptional thermal insulation with a thermal conductivity of 0.046 Wm−1K−1. Meanwhile, SA/CMC-PLHGM aerogel has a high limiting oxygen index value is greater than 90%, reaching the UL-94 test V-0 rating. In the cone calorimetry test, the peak heat release rate (pHRR) is 32.97 kW/m2, a 55.19% reduction from the sodium alginate/carboxymethyl cellulose aerogel (SA/CMC aerogel), and the SA/CMC-PLHGM aerogel has lower CO and CO2 production rates compared to the SA/CMC aerogel. The SA/CMC-PLHGM aerogel has properties of lightweight, porous, thermally stable, flame-retardant properties, and superior thermal insulating properties which provide a novel strategy for the practical use of aerogel in the field of modern building construction thermal insulation materials with flame-retardant properties.

ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Considering the dangers of radioactive elements to the human body and the environment, the efficient and rapid removal of radioactive ions in water is an urgent matter. In this paper, an efficient adsorption material based on kinetic quantum sieving (KQS) effect through skillfully molecular design with specific space structure conjugated microporous polymer hollow spheres (CMPs-1) for disposal of radioactive iodide/cesium ions is reported. The adsorption properties of iodide/cesium ions at different concentrations at 10℃ were investigated. Moreover, the test results show that the iodide ions adsorption capacity of the CMPs-1 will increase with the increase of iodine ions concentration when the temperature, volume, and other conditions are fixed. The CMPs-1 exhibited up to the highest 16.93 mg g−1 iodide adsorption capacity for the solution containing 0.10 mmol L-1 iodide ions within 6 h under static adsorption experiments at a low temperature of 10℃, and the adsorption rate fitted by the pseudo-second-order kinetic model was 0.11 g mg-1 h−1. Besides, the CMPs-1 maintained an effective adsorption capacity of 16.93, 7.51 and 5.92 mg g-1 at pH = 7, 10 and 13, respectively. Furthermore, unexpectedly, the constructed CMPs-1 showed superior heat resistance with higher adsorption capacity (26.32 mg g-1, 1.6 times) at 30℃ compared to 10℃. The improvement reason is that the expansion of pores (significantly increased at 4–20 nm), and the developed porosity can provide enough space to accelerate the diffusion rate of reactants and intermediates, exposing more active sites. And the π-conjugated system and hollow structure of CMPs materials can effectively solve the problem of low diffusion rate caused by low temperature and microporous structure in the transfer of iodide/cesium ions. Therefore, this work demonstrates the customizable potential of materials in the field of molecular adsorption applications and also provides a new idea for the design of unique hollow structure adsorption materials.

Porous iron–nitrogen-doped carbons (FeNC) offer a great platform for construction of cathodic oxygen reduction reaction (ORR) catalysts in fuel cells. However, challenges still remain regarding with the collapse of carbon-skeleton during pyrolysis, uneven distribution of active sites and aggregation of metal atoms. In this work, we synthesized Fe, N co-doped conjugated microporous polymer (FeN-CMP) through a facile bottom-up strategy using 1,3,5-triethynylbenzene and iron-chelated 3,8-dibromo-1,10-phenanthroline as monomers, ensuring the uniform coordination of N with Fe element in network. Then, the resulting FeN-CMP was treated by pyrolysis without structural collapse to obtain porous FeNC electrocatalyst for ORR. The most active catalyst was fabricated under 900 °C, which exhibits remarkable ORR activity in alkaline medium with half-wave potential of 0.796 V (18 mV and 105 mV positive deviation from the commercial Pt/C catalyst and post-doping catalyst), high selectivity with nearly 4e- transfer process and excellent methanol tolerance. Our study first developed porous FeNC electrocatalysts derived from Fe, N-anchoring CMPs based on pre-functionalization of monomers, which exhibits great potential as an alternative to commercial Pt/C catalyst for ORR, and provides a feasible strategy of developing multi-atoms doping catalysts for energy storage and conversion as well as heterogeneous catalysis.

Aerogels have been widely studied in the field of thermal insulation. Herein, we reported a kind of conjugated micropolymer (CMP) aerogel synthesized by 1,3,5-triethynylbenzene and 2-amino-3,5-dibromopyridine. To enhance the flame-retardant property, we composited hydroxyapatite (HAP) nanowires with a CMP aerogel. Transmission electron microscopy (TEM) analysis revealed that HAP nanowires were encapsulated within nanosized CMP tubes. In addition, the thermal conductivity of HAP2-NCMP aerogel was 0.0251 W m

The prepared ODA/LBG–EG composites were inspired by fish scales, have good anti-leakage property, thermal-stability and thermal conductivity, and have great performance in thermal management.