研究目的
研究Janus泡沫实现水下气泡单向传输与高效收集的能力，并展示其在水下碳捕获中的应用。
研究成果
Janus铜泡沫展现出优异的单向气泡输运性能，在激光扫描速度为1 m s-1时具有高达~15 mL cm-2 min-1的有效气体收集性能。其物理机制源于浮力、粘附力和润湿梯度力对气泡的共同作用。该Janus泡沫能有效捕获水下CO2气泡并促进其与碱性溶液中和，显示出在气泡输运、碳捕获及水相可控气相反应中的潜在应用价值。
研究不足
Janus泡沫的气体收集能力受限于激光扫描速度和超亲水层的厚度。较低的激光扫描速度会导致过度激光烧蚀，从而增加气泡Janus的穿透阻力。
1：实验设计与方法选择：
通过在经超疏水处理的铜泡沫单侧进行一步超快激光烧蚀制备Janus泡沫。
2：样本选择与数据来源：
使用市售PPI为90、130和160的铜泡沫片材。
3：130和160的铜泡沫片材。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：超快激光系统、接触角测量仪、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、电动气泡发生器。
4：实验步骤与操作流程：
将清洁后的样品用商用涂层试剂处理以呈现超疏水性，随后以不同速度进行逐行超快激光扫描烧蚀。
5：数据分析方法：
根据收集的气泡体积与相应经过时间计算气体收集速率。
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scanning electron microscope
Zeiss EVO18
Zeiss
Used for observing surface morphologies of samples.
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energy-dispersive X-ray spectroscopy
Bruker XFlash 6130
Bruker
Used for chemical component analysis.
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ultrafast laser system
JPT, YDFLP-60
JPT
Used for laser ablation on the copper foam.
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copper foam
PPI 90, 130, and 160
Used as the base material for fabricating Janus foam.
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contact-angle system
Innuo CA100C
Innuo
Used for measuring water/bubble contact angles on Janus foam.
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electric gas bubble generator
Used for producing gas bubbles at a stable air flux.
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