通過界面太陽能蒸發(fā)的海水淡化技術(shù)是緩解淡水短缺最有前景的策略之一。但是,真實(shí)條件的太陽蒸發(fā)海水的速率受到海水中普遍存在的鹽類的顯著限制。除了太陽蒸發(fā)過程中蒸發(fā)表面鹽分積聚的常見問題外,鹽離子和水分子之間的強(qiáng)烈水合作用導(dǎo)致真實(shí)海水的蒸發(fā)速率低于純水。
有鑒于此,南澳大利亞大學(xué)徐浩蘭教授、南京林業(yè)大學(xué)楊小飛教授、暨南大學(xué)麥文杰研究員等報(bào)道開發(fā)了一種簡(jiǎn)單而通用的策略解決這個(gè)問題,實(shí)現(xiàn)了真正海水蒸發(fā)速度能夠比純水更快的蒸發(fā)。
簡(jiǎn)單的將特定的礦物材料引入浮動(dòng)式光熱蒸發(fā)器,借助空氣-水的界面離子交換,能夠直接減少海水蒸發(fā)焓,因此海水蒸發(fā)的速率能夠與純水更快。這是在海水太陽能蒸發(fā)過程中自發(fā)實(shí)現(xiàn)的。
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由于目前海水淡化處理工廠生產(chǎn)大量的凈水,這種改善蒸發(fā)的技術(shù)能夠顯著的提高每年產(chǎn)生的凈水產(chǎn)量,有助于幫助全球數(shù)百萬人。
參考文獻(xiàn)
Huimin Yu, Huanyu Jin, Meijia Qiu, Yunzheng Liang, Peng Sun, Chuanqi Cheng, Pan Wu, Yida Wang, Xuan Wu, Dewei Chu, Min Zheng, Tong Qiu, Yi Lu, Bin Zhang, Wenjie Mai, Xiaofei Yang, Gary Owens, Haolan Xu, Making Interfacial Solar Evaporation of Seawater Faster than Fresh Water, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202414045
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414045