中山大學翟文濤教授團隊《Adv. Mater.》:泡沫材料助力太陽能驅動海水淡化
2023-04-12 來源:高分子科技
2022年11月15日,聯合國正式宣布世界人口突破80億。面對人們日益增長的用水需求和水資源短缺的全球性挑戰,太陽能驅動海水淡化技術被廣泛認為是解決此類問題的關鍵途徑之一。強化熱局部化和促進鹽循環是提高太陽能驅動蒸發器蒸發效率的重要手段。然而,強化蒸發器的熱局部化不可避免會導致鹽結晶,而強化蒸發器的鹽循環不可避免會加速熱流失。熱局部化和鹽循環之間的權衡效應普遍存在于現有的太陽能驅動蒸發器,嚴重阻礙了它的實際應用。我們假設能夠打破這一權衡效應的理想蒸發器必須同時具備強化熱局部化的隔熱結構和促進鹽循環的高效輸水通道。遺憾的是,如此復雜結構的構筑仍然是一個巨大的挑戰。
圖1 自漂浮和自站立蒸發器的構造示意圖。有序水通道的高效水輸送和泡沫珠粒的隔熱作用打破了蒸發器熱局部化和鹽循環之間的權衡效應。
圖2 太陽能驅動蒸發器的仿生構筑。
圖3 泡沫顆粒強化太陽能驅動蒸發器的熱局部化。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202301596
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