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海洋中儲存的巨大能量，平均每年接收約60000太瓦的太陽能，比人類的能源消耗高出三個數量級。即使只利用其中的一小部分，在解決全球能源和水危機方面也有很大的希望。近日，清華大學丘陵、深圳大學郭萬林院士、南京航空航天大學殷俊介紹了一種集成設備，該設備通過太陽蒸發(fā)引起的鹽度濃度梯度實現了高達1.1 W m^?2的功率密度，并具有出色的穩(wěn)定性，同時在一次太陽照射下以1.25 kg m^?2-h^?1的速率產生清潔水。

本文要點：

1) 高效的發(fā)電能力源于聚苯胺-石墨烯氧化物-MnO₂的獨特層間結構(PANI@GO/MnO₂）電極，能夠從設備內廣泛的離子鹽度濃度和陰離子交換膜產生的額外Donnan電位中恢復電化學電位。

2) 此外，設備的周期性翻轉有效重新激活了電極并抑制了鹽的積聚，從而實現了長期運行。一個8×25 cm²的原型裝置具有10 mA的短路電流和10.2 V的開路電壓，以及每小時24.8克的清潔水生產率。

參考文獻：

Jun Long et.al A High-Efficiency System for Long-Term Salinity-Gradient Energy Harvesting and Simultaneous Solar Steam Generation Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202303476

https://doi.org/10.1002/aenm.202303476