淡水資源是人類生存的命脈。如何高效、環(huán)保地將海水轉(zhuǎn)化成淡水?近日，中國科學技術(shù)大學劉波教授團隊在太陽能驅(qū)動海水淡化研究中取得重要進展，他們巧妙地開發(fā)出高效太陽能蒸汽蒸發(fā)器，具有制備簡單、成本低、效率高、機械穩(wěn)定性和耐久性等優(yōu)點，為海水淡化和水凈化應用提供了一個有前景的平臺。相關(guān)成果已發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
傳統(tǒng)的海水淡化方法，如蒸餾、反滲透和電滲析，存在處理復雜、能耗高等缺點。隨著近年來全球?qū)μ贾泻偷某珜В詿o處不在的免費太陽能為動力的太陽能脫鹽受到了廣泛關(guān)注。對此，劉波教授的研究團隊開發(fā)出一種基于彈性聚合物共價有機框架(PP–PEG)的高效太陽能蒸汽蒸發(fā)器。
為充分利用免費的太陽能資源，該項研究設(shè)計了一個鋁制的截錐形型反射器，顯著提高了蒸發(fā)性能。在1個太陽輻照下，蒸發(fā)速率達到18.88 kg m?2h?1，相比沒有反射器時的蒸發(fā)速率4.89 kg m?2h?1，增加了286.1%，是迄今為止文獻報道的最高的太陽蒸發(fā)性能。這種充分利用自然資源的創(chuàng)新方法，將給太陽能驅(qū)動海水脫鹽淡化領(lǐng)域的研究人員帶來啟發(fā)。
該系統(tǒng)制備簡單、效率高、成本低、機械穩(wěn)定性和耐用性良好，有望成為極具前景的海水淡化和水凈化平臺。這項研究也受到了國家自然科學基金面上項目、中央高?；究蒲袑ｍ椯Y金和安徽省自然科學基金的資助。
編輯：趙凡
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