中山大學翟文濤教授團隊《Adv. Mater.》：泡沫材料助力太陽能驅(qū)動海水淡化
2023-04-12 來源：高分子科技
2022年11月15日，聯(lián)合國正式宣布世界人口突破80億。面對人們?nèi)找嬖鲩L的用水需求和水資源短缺的全球性挑戰(zhàn)，太陽能驅(qū)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(huán)是提高太陽能驅(qū)動蒸發(fā)器蒸發(fā)效率的重要手段。然而，強化蒸發(fā)器的熱局部化不可避免會導致鹽結晶，而強化蒸發(fā)器的鹽循環(huán)不可避免會加速熱流失。熱局部化和鹽循環(huán)之間的權衡效應普遍存在于現(xiàn)有的太陽能驅(qū)動蒸發(fā)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(fā)器必須同時具備強化熱局部化的隔熱結構和促進鹽循環(huán)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(zhàn)。
圖1 自漂浮和自站立蒸發(fā)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(fā)器熱局部化和鹽循環(huán)之間的權衡效應。
圖2 太陽能驅(qū)動蒸發(fā)器的仿生構筑。
圖3 泡沫顆粒強化太陽能驅(qū)動蒸發(fā)器的熱局部化。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202301596
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