東華大學俞建勇院士/李發(fā)學教授/高婷婷副教授 ACS Nano：用于大規(guī)模、低成本、高效太陽能海水淡化蒸發(fā)器的全纖維素基芯吸織物
2025-03-11 來源：高分子科技
界面太陽能蒸汽發(fā)生（ISVG）技術(shù)被認為是海水淡化和廢水處理的一種有前途和可持續(xù)的策略。但由于其嚴重的積鹽和長期蒸發(fā)穩(wěn)定性差，極大地限制了其實際應用。此外，界面蒸發(fā)材料常面臨材料昂貴、制造工藝復雜以及難以大規(guī)模制備等實際應用問題。因此開發(fā)具有高蒸發(fā)速率、易于制造和良好的耐鹽性的新型蒸發(fā)器以用于潛在的大規(guī)模實際應用具有重要意義。
該工作以“Architecting of All-Cellulose-Based Wicking Fabric for a Large-Scale, Low-Cost, and Highly Efficient Solar Desalination Evaporator ”為題在線發(fā)表在《ACS Nano》上。文章共同第一作者是東華大學碩士研究生夏峰和蘇州納米所博士后田焰寬博士，共同通訊作者為高婷婷副教授、李發(fā)學教授，東華大學為第一單位。該研究得到國家自然科學基金委的支持。
圖1. CB@CA/CF蒸發(fā)器的制造工藝和工作機理示意圖。
圖2.CB@CA/CF蒸發(fā)器的形貌結(jié)構(gòu)、化學結(jié)構(gòu)和機械性能。
圖3. CB@CA/CF蒸發(fā)器的光吸收、水傳輸和蒸汽滲透性。
圖4. CB@CA/CF蒸發(fā)器的界面蒸發(fā)性能及機理分析
圖5. CB@CA/CF蒸發(fā)器的拒鹽能力和蒸發(fā)穩(wěn)定性
圖6. CB@CA/CF蒸發(fā)器的實際應用
綜上，該工作報道了一種獨特的全纖維素基芯吸織物，用于高效和穩(wěn)定的太陽能界面蒸發(fā)。CB@CA/CF獨特的層級結(jié)構(gòu)使其具有出色的定向水傳輸性能，因此展現(xiàn)了高效的蒸發(fā)性能和出色的拒鹽能力。另外其制造過程和材料選擇的簡單性也為開發(fā)高效、穩(wěn)定且成本低的太陽能海水淡化蒸發(fā)器提供了新的思路，并為解決淡水短缺問題提供了有效途徑。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14352
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（責任編輯：xu）
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