CN114934562A - 一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法 - Google Patents

一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法 Download PDF

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Abstract

一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法，先进行实验预处理，再进行非对称水雾收集分级功能结构构建，然后进行非对称超疏水/疏水浸润梯度构建，再进行亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建，最后将实现上述功能结构制造的仿生表面以拼接的方式按照不同的运输轨迹、不同距离进行交错型排布与规划，并置于阳光充足的环境气氛下实现可程序化操控的水雾净化收集与高速长距离运输；本发明在通过飞秒激光织构化技术实现功能结构的可程序化仿生设计与制造的同时，材料基底表面浸润性调控实现从大气环境中进行水雾净化收集与可程序化高效运输与存储，对解决水资源的污水净化、淡水资源短缺以及水资源的低成本循环利用等技术问题有着显著的优势。

Description

一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法
技术领域
本发明涉及浸润性调控和水雾净化收集与运输技术领域，具体涉及一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法。
背景技术
水资源尤其是淡水资源，是人类生产生活以及自然中万物生存不可或缺的重要资源，随着人类对水资源的需求愈加增多，同时加之对水资源的不合理开采和利用，使得全球很多地区出现了水危机如水资源短缺和水污染等。解决上述如水污染等水危机所需要的设备大多成本昂贵、难以循环使用、不适用于偏远和不发达地区，从而限制了水危机的有效解决。然而，从自然大气中进行水资源提取，同时利用自然光照等条件进行相应的净化处理是一条有效可行的途径。
相应地，生长于贫水沙漠环境中的生物展现出了独特的水雾收集、运输与存储能力，如甲壳虫背部的亲水/疏水图案化表面结构以及仙人掌呈现出几何梯度的针状阵列结构，均给予了人们无限的仿生启示——其功能特性得益于其表面的结构形态与浸润特性。同时，飞秒激光具有可程序化结构设计与制造的本征优势，能够一步制备满足于工况需求的微纳多级复合功能结构，且经飞秒激光织构化处理的金属基底具有良好的光吸收效果(Sun XY,et al.Advanced Engineering Materials,2019.)，若将其与材料浸润性调控相复合，则将为污水净化、水资源短缺、水资源可程序化收集&运输&存储等技术问题的解决提供有效的技术方案，目前还没有相关的文献公开。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法，能够在通过飞秒激光织构化技术实现功能结构的可程序化仿生设计与制造的同时，复合材料基底表面浸润性调控实现从大气环境中进行水雾净化收集与可程序化高效运输与存储，对解决水资源的污水净化、淡水资源短缺以及水资源的低成本循环利用等技术问题有着显著的优势。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法，包括以下步骤：
步骤一，实验预处理；
步骤二，非对称水雾收集分级功能结构构建；
步骤三，非对称超疏水/疏水浸润梯度构建；
步骤四，亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建；
步骤五，将实现上述功能结构制造的仿生表面以拼接的方式按照不同的运输轨迹、不同距离进行交错型排布与规划，并置于阳光充足的环境气氛下实现可程序化操控的水雾净化收集与高速长距离运输。
所需的实验预处理，包括以下步骤：
1)依据仿生结构设计与制造原则，以典型水资源收集与存储的生物组织结构为原型结合理论分析进行结构设计，典型水资源收集与存储的生物组织结构包括甲壳虫背部的亲水/疏水图案化表面结构以及仙人掌呈现出几何梯度的针状阵列结构等；
2)根据实际功能应用和技术工况需求选择所需的材料基底；
3)对材料基底进行抛光处理使得表面呈现光滑纹理；
4)依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水进行超声波浴15min，同时利用氮气进行干燥处理。
所述的非对称水雾收集分级功能结构构建，包括以下步骤：
1)依据工况加工制造需求进行飞秒激光微纳制造系统的初步调整，包括光路传输系统的准直与校正、相关加工制造激光参量的调整与设计等；
2)通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制交互界面进行非对称分级功能结构加工路径轨迹设计与规划；
3)再次进行飞秒激光微纳制造系统相应运动控制端加工位姿、焦平面位置以及综合调制工艺参数的调整；随之输出激光并通过振镜进行所设计加工轨迹路径的非对称水雾收集分级功能结构制造，此时所获得的非对称水雾收集分级功能结构区呈现亲水/超亲水/疏水状态；
4)对实现非对称水雾收集分级功能结构制造的材料基底进行去离子水超声波浴15min，并用氮气进行干燥处理。
所述的非对称超疏水/疏水浸润梯度构建，包括以下步骤：将完成非对称水雾收集分级功能结构构筑的材料基底表面置于恒温干燥箱中，施以温度为150℃～200℃、时效处理时间为3h～6h的温控时效处理工艺，使非对称水雾收集分级功能结构转变为呈现梯度浸润特性的超疏水极端浸润性表面，以用于自然环境中水雾收集功能的需求实现，使其自驱动地实现水雾收集至水雾净化与运输功能结构区域。
所述的亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建，包括以下步骤：
1)通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制软件调整加工位姿至最佳加工位置，同时完成相关激光参量包括激光平均功率、激光扫描速度和激光扫描次数等的调整；
2)进行亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工路径轨迹的设计与规划；
3)以集成控制系统操作飞秒激光器输出激光并由振镜进行所设计亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工轨迹路径的高速扫描，具体地，沿垂直于非对称水雾收集分级功能结构对称图案轮廓点连线方向进行逐行扫描以获得实现亲水/超亲水水雾净化与运输的芯吸平行微槽结构；所获得的芯吸平行微槽结构也因其表面的纳米级沉积颗粒构成的微纳多级复合结构而具有良好的光吸收性能；
4)对完成亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构筑的材料基底表面进行去离子水超声波浴15min，并用氮气进行干燥。
所述的以典型水资源收集与存储的生物组织结构为原型结合理论分析为结合多相流耦合作用的有限元仿真分析与数理模型建立。
所述的材料基底为铝及其合金、钛及其合金、硅等半导体材料。
所述的非对称水雾收集分级功能结构包括依次由单体差异结构、单体结构、黏连结构以及互连拓扑结构构成的“凸包”类复合梯度功能结构，以及其他复合浸润性调控方法能够实现梯度浸润性制备的“凹坑”类复合梯度功能结构。
所述的非对称水雾收集分级功能结构区包括实现梯度拉普拉斯压力、梯度结构和梯度表面能构筑的“楔形”类非对称结构形态。
所述的亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构包括能够同时实现具有超强光吸收和亲水/超亲水特性的芯吸平行微槽结构以及能够实现同样效果的针状阵列结构等。
所述的可程序化操控的水雾净化收集与运输，包括液滴收集与运输路径轨迹的可重复性写入与制造以及相应的功能结构、浸润性可程序化设计与调控。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先，本发明中的“楔形”非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构是基于仿生沙漠生物的表层组织结构进行多相流耦合作用的有限元仿真理论分析所获得的，具有实现水雾收集、净化和长效-循环运输的本征优势，即“楔形”非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构的构建有利于梯度拉普拉斯压力的形成，提供了第一重液滴定向运输自驱动力，且分级功能结构由单体差异结构、单体结构、黏连结构以及互连拓扑结构依次排列分布组成，形成了梯度结构，提供了第一重液滴定向收集自驱动力；
其次，基于飞秒激光微纳制造系统进行非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构的调制时，可以在实现一步可程序化设计与制造的同时赋予功能结构化表面超强光吸收特性，有助于污水净化的实现、且可操作性、可重复性强；同时，经过温控时效处理的物性修饰后，非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构形成了疏水/超疏水极端浸润梯度，提供了第二重水雾定向收集自驱动力；
最后，亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构是由具有芯吸效应的平行微槽等阵列结构组成的，具有超强光吸收和极端亲水/超亲水的双效应性能，可以在置于阳光下实现水雾净化的同时提供第二重水雾定向运输自驱动力；在上述功能结构和相应功能特性的复合调控作用下，可以实现自主、可程序化轨迹设计与写入、高效循环的水雾净化、收集与运输；
此外，综合考虑飞秒激光可程序化结构设计与制造的本征优势，可以灵活地根据工况需求进行不同运输轨迹的写入与制造，同时与拼接串联技术相结合，则可以实现长距离、可变轨迹的水雾连续循环收集、净化与运输，为解决水危机提供了一条有效途径。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构实现复合调制后的结构化功能表面示意图。
图3为本发明实施例1中非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区中的单体差异结构微观形貌SEM图，其中(a)为放大倍率为500时的结构微观形貌SEM图；(b)为放大倍率为2.00k时的结构微观形貌SEM图。
图4为本发明实施例1中非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区中的单体结构微观形貌SEM图，其中(a)为放大倍率为500时的结构微观形貌SEM图；(b)为放大倍率为2.00k时的结构微观形貌SEM图。
图5为本发明实施例1中非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区中的黏连结构微观形貌SEM图，其中(a)为放大倍率为500时的结构微观形貌SEM图；(b)为放大倍率为2.00k时的结构微观形貌SEM图。
图6为本发明实施例1中非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区中的互连拓扑结构微观形貌SEM图，其中(a)为放大倍率为500时的结构微观形貌SEM图；(b)为放大倍率为2.00k时的结构微观形貌SEM图。
图7为本发明实施例1中亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构的芯吸平行微槽结构微观形貌SEM图，其中(a)～(d)依次为放大倍率为250、500、1.00k以及2.00k时的结构微观形貌SEM图。
图8为本发明实施例1中2024铝合金本征浸润性以及非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区经飞秒激光织构化构建后的梯度结构浸润性，其中(a)为2024铝合金基底本征接触角；(b)为单体差异结构经飞秒激光织构化后的静态接触角；(c)为单体结构经飞秒激光织构化后的静态接触角；(d)为黏连结构经飞秒激光织构化后的静态接触角；(e)为互连拓扑结构经飞秒激光织构化后的静态接触角。
图9为本发明实施例1经温控时效工艺规程实现非对称超疏水/疏水浸润梯度构建后非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区各结构的浸润性，其中(a)为单体差异结构经非对称超疏水/疏水浸润梯度构建后的静态接触角；(b)为单体结构经非对称超疏水/疏水浸润梯度构建后的静态接触角；(c)为黏连结构经非对称超疏水/疏水浸润梯度构建后的静态接触角；(d)为互连拓扑结构经非对称超疏水/疏水浸润梯度构建后的静态接触角。
图10为本发明实施例1中亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构完成构筑后的芯吸平行微槽结构化表面水滴随静置时间的浸润性转变过程示意图。
图11为本发明实施例1中的水雾收集、净化与定向运输局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细地说明。
实施例1，如图1所示，一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法，包括以下步骤：
步骤一，实验预处理；
1.1)基于沙漠生物表面组织结构的仿生启示，依据仿生结构设计与制造原则，通过多相流耦合作用的有限元仿真进行非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构的相关尺寸特征设计；
1.2)基于工程技术需求，选择面积为20×20mm2、厚度为2mm的2024铝合金基底作为材料基底，其本征接触角为88.82°，属于亲水材料基底，如图8(a)所示；
1.3)对2024铝合金材料基底进行表面抛光处理，使得表面呈现光滑纹理，便于功能结构的可程序化设计与制造；
1.4)依次利用丙酮、无水乙醇、去离子水进行超声清洗15min，并用氮气进行干燥处理；
步骤二，非对称水雾收集分级功能结构构建；
2.1)依据工况加工制造需求进行飞秒激光微纳制造系统的初步调整，包括光束质量和平均功率标定、光学元器件调整以保证飞秒激光的光斑圆度和能量分布均匀以及光束的正确传输等；同时设定基础公共激光工艺参数即激光扫描间距为35μm、激光重复频率为100KHz；
2.2)通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制交互界面进行“楔形”非对称水雾收集分级功能结构加工路径轨迹设计与绘制，同时进行自适应性地路径优化，以便能够完整规则地构筑由不同结构所构成的非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区；
2.3)进行飞秒激光微纳制造系统相应运动控制端加工位姿的调整，使得2024铝合金基底处于焦平面位置且设定激光扫描路径为栅格交叉扫描；同时分别按照下表进行设定激光工艺参数的调整以实现依次由单体差异结构、单体结构、黏连结构、互连拓扑结构所构成的非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构区构筑，其微观形貌如图2～图6所示；
2.4)通过去离子水对非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构化表面进行超声波浴15min并使用氮气进行干燥，为后续工艺规程奠定基础；由此完成了提供第一重液滴定向运输自驱动力即梯度拉普拉斯压力和第一重液滴定向收集自驱动力即梯度结构的构建；同时此时的非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构静态接触角依次为0°-9.54°-42.53°-115.33°，呈现出“超亲水-亲水-疏水”的浸润梯度，如图8(b)～(e)所示；
表1非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构区梯度结构构筑工艺参数
Figure BDA0003725240050000101
步骤三，非对称超疏水/疏水浸润梯度构建；
在获得非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构化表面构筑的基础上，将其置于静置于空气环境下的恒温干燥箱中，施以150℃、5h的温控时效处理工艺规程，使非对称水雾收集分级功能结构转变为呈现梯度浸润特性的超疏水极端浸润性表面，以用于环境中水雾收集功能的需求实现，使其自驱动地实现水雾收集至水雾净化与运输区域；此时非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构区域的静态接触角依次为150.50°-151.98°-154.41°-157.35°，如图9(a)～(d)所示，由此完成提供第二重水雾定向收集的自驱动力即极端超疏水浸润梯度的实现；
步骤四，亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建；
4.1)再次通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制软件调整加工位姿至最佳工况需求加工位置，同时设定激光扫描路径为逐行扫描、激光平均功率为2.60W、激光扫描速度为33mm/s、激光扫描次数为20次；
4.2)在步骤4.1)的基础上，以“楔形”非对称疏水/超疏水水雾收集分级梯度功能结构区域轮廓为界限进行亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工路径轨迹的设计与规划；
4.3)以集成控制系统操作飞秒激光器输出激光并由振镜进行所设计亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工轨迹路径的高速扫描，具体地，沿垂直于非对称水雾收集分级功能结构对称图案轮廓点连线方向进行逐行扫描以获得实现亲水/超亲水水雾净化与运输的芯吸平行微槽阵列结构，其微观形貌如图7所示；此时，所获得的芯吸平行微槽结构也因其表面的纳米级沉积颗粒而具有良好的光吸收性能且呈现为超亲水极端浸润状态，如图10所示；至此，最终完成了可以实现水雾收集、净化与运输的非对称水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构交错排布的复合功能结构化表面制备，其相关结构示意图如图2所示；
4.4)对完成亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构筑的材料基底表面进行去离子水超声波浴15min，并用氮气进行干燥；
步骤五，将实现上述功能结构制造的仿生表面以拼接的方式按照不同的运输轨迹、不同距离进行交错型排布与规划，并置于阳光充足的环境气氛下实现可程序化操控的水雾净化收集与高速长距离运输，如图11所示。
本实施例的有益效果为：本发明功能结构是基于仿生沙漠生物表面组织结构通过多相流耦合作用的有限元仿真理论研究而设计的，具有实现水雾收集、净化和长效-循环运输的本征优势，具体地，“楔形”非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构的构建有利于梯度拉普拉斯压力的形成，提供了第一重液滴定向运输自驱动力，且分级功能结构由单体差异结构、单体结构、黏连结构以及互连拓扑结构依次排列分布组成，形成了梯度结构，提供了第一重液滴定向收集自驱动力；其次，基于飞秒激光微纳制造系统进行非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构与亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构的调制时，可以在实现一步可程序化设计与制造的同时赋予功能结构化表面超强光吸收特性，有助于污水净化的实现、且可操作性、可重复性强；同时经过150℃、5h温控时效处理的物性修饰后，非对称疏水/超疏水水雾收集分级功能结构形成了梯度疏水/超疏水极端浸润梯度，提供了第二重水雾定向收集自驱动力；最后，亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构是由具有芯吸效应的平行微槽等阵列结构组成的，具有超强光吸收和极端亲水/超亲水的双效应性能，可以在置于阳光下实现水雾净化的同时提供第二重水雾定向运输自驱动力；在上述功能结构和相应功能特性的复合调控作用下，将之以倾斜30°的方式置于阳光充足的环境中，可以实现自主、可程序化轨迹设计与写入、高效循环的水雾收集、净化与运输；其可以在0.7s内实现19.8mm的水雾定向收集、净化与连续运输即运输速率为28.3mm/s，具有较优的高效性。
此外，若将其以拼接串联的方式按不同运输轨迹写入，则亦可实现可程序化操控地长距离、变轨迹水雾连续循环收集、净化与运输，具有显著的水资源解决效益；同时，若将之封装成器件应用于冷凝传热系统，则会具有良好的循环换热效果且极大地提升其传热效率。
实施例2，将实施例1步骤1)中的材料基底选用2024铝合金，并将步骤二和步骤四中的相关激光工艺参数进行适应性调整，同时将步骤三中的温控时效工艺参数调整为200℃、3h，其它步骤不变，可以获得与实施例1近似的效益。
实施例3，将实施例1步骤1)中的材料基底选用Ti，并将步骤二和步骤四中的相关激光工艺参数进行适应性调整，同时将步骤三中的温控时效工艺参数调整为160℃、5.5h，其它步骤不变，可以获得与实施例1近似的效益。
实施例4，将实施例1步骤1)中的材料基底选用半导体材料单晶硅，并将步骤二和步骤四中的相关激光工艺参数进行适应性调整，同时将步骤三中的温控时效工艺参数调整为180℃、6h，其它步骤不变，可以获得与实施例1近似的效益。

Claims (10)

1.一种可程序化操控的水雾净化收集与运输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，实验预处理；
步骤二，非对称水雾收集分级功能结构构建；
步骤三，非对称超疏水/疏水浸润梯度构建；
步骤四，亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建；
步骤五，将实现上述功能结构制造的仿生表面以拼接的方式按照不同的运输轨迹、不同距离进行交错型排布与规划，并置于阳光充足的环境气氛下实现可程序化操控的水雾净化收集与高速长距离运输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所需的实验预处理，包括以下步骤：
1)依据仿生结构设计与制造原则，以典型水资源收集与存储的生物组织结构为原型结合理论分析进行结构设计，典型水资源收集与存储的生物组织结构包括甲壳虫背部的亲水/疏水图案化表面结构以及仙人掌呈现出几何梯度的针状阵列结构；
2)根据实际功能应用和技术工况需求选择所需的材料基底；
3)对材料基底进行抛光处理使得表面呈现光滑纹理；
4)依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水进行超声波浴15min，同时利用氮气进行干燥处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的非对称水雾收集分级功能结构构建，包括以下步骤：
1)依据工况加工制造需求进行飞秒激光微纳制造系统的初步调整，包括光路传输系统的准直与校正、相关加工制造激光参量的调整与设计；
2)通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制交互界面进行非对称分级功能结构加工路径轨迹设计与规划；
3)再次进行飞秒激光微纳制造系统相应运动控制端加工位姿、焦平面位置以及综合调制工艺参数的调整；随之输出激光并通过振镜进行所设计加工轨迹路径的非对称水雾收集分级功能结构制造，此时所获得的非对称水雾收集分级功能结构区呈现亲水/超亲水/疏水状态；
4)对实现非对称水雾收集分级功能结构制造的材料基底进行去离子水超声波浴15min，并用氮气进行干燥处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的非对称超疏水/疏水浸润梯度构建，包括以下步骤：将完成非对称水雾收集分级功能结构构筑的材料基底表面置于恒温干燥箱中，施以温度为150℃～200℃、时效处理时间为3h～6h的温控时效处理工艺，使非对称水雾收集分级功能结构转变为呈现梯度浸润特性的超疏水极端浸润性表面，以用于自然环境中水雾收集功能的需求实现，使其自驱动地实现水雾收集至水雾净化与运输功能结构区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构建，包括以下步骤：
1)通过飞秒激光微纳制造系统的集成控制软件调整加工位姿至最佳加工位置，同时完成相关激光参量包括激光平均功率、激光扫描速度和激光扫描次数的调整；
2)进行亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工路径轨迹的设计与规划；
3)以集成控制系统操作飞秒激光器输出激光并由振镜进行所设计亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构加工轨迹路径的高速扫描，具体地，沿垂直于非对称水雾收集分级功能结构对称图案轮廓点连线方向进行逐行扫描以获得实现亲水/超亲水水雾净化与运输的芯吸平行微槽结构；所获得的芯吸平行微槽结构也因其表面的纳米级沉积颗粒构成的微纳多级复合结构而具有良好的光吸收性能；
4)对完成亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构构筑的材料基底表面进行去离子水超声波浴15min，并用氮气进行干燥。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的以典型水资源收集与存储的生物组织结构为原型结合理论分析为结合多相流耦合作用的有限元仿真分析与数理模型建立。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的材料基底为铝及其合金、钛及其合金、硅的半导体材料。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的非对称水雾收集分级功能结构包括依次由单体差异结构、单体结构、黏连结构以及互连拓扑结构构成的“凸包”类复合梯度功能结构，以及其他复合浸润性调控方法能够实现梯度浸润性制备的“凹坑”类复合梯度功能结构。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的非对称水雾收集分级功能结构区包括实现梯度拉普拉斯压力、梯度结构和梯度表面能构筑的“楔形”类非对称结构形态。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的亲水/超亲水水雾净化与运输功能结构包括能够同时实现具有超强光吸收和亲水/超亲水特性的芯吸平行微槽结构以及能够实现同样效果的针状阵列结构。
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