11 月 6 日消息，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉波教授團(tuán)隊(duì)在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)海水淡化研究中取得重要進(jìn)展。

該研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于彈性聚合物共價(jià)有機(jī)框架（PP–PEG）的高效太陽(yáng)能蒸汽蒸發(fā)器。這項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有制備簡(jiǎn)單、成本低、效率高、機(jī)械穩(wěn)定性和耐久性等優(yōu)點(diǎn)，為海水淡化和水凈化應(yīng)用提供了一個(gè)有前景的平臺(tái)。

▲ PP-PEG 的制備及應(yīng)用于太陽(yáng)能蒸汽蒸發(fā)示意圖

相關(guān)成果以“Highly efficient solar steam evaporation via elastic polymer covalent organic frameworks monolith”為題于 11 月 2 日發(fā)表在《自然?通訊》雜志（Nat. Commun. 2024, 15, 9484.）。

PP–PEG 泡沫展現(xiàn)出全光譜吸收和出色的光熱轉(zhuǎn)換性能，通過(guò)優(yōu)化親水性、PEG 鏈長(zhǎng)度和熱管理，在 1 個(gè)太陽(yáng)輻照下，實(shí)現(xiàn)了 4.89 kg m?2h?1 的蒸發(fā)速率。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步使用易制得的截錐型反射器充分利用免費(fèi)太陽(yáng)能，蒸發(fā)速率顯著提高至 18.88 kg m?2h?1，超過(guò)已知的太陽(yáng)能蒸汽蒸發(fā)器的性能。

相比沒(méi)有反射器時(shí)的蒸發(fā)速率 4.89 kg m?2h?1，新技術(shù)的蒸發(fā)速率增加了 286.1%，是迄今為止文獻(xiàn)報(bào)道的最高的太陽(yáng)蒸發(fā)性能。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)表示，該系統(tǒng)制備簡(jiǎn)單、效率高、成本低、機(jī)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(tái)。

該項(xiàng)研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中央高校基本科研專項(xiàng)資金和安徽省自然科學(xué)基金的資助。劉波教授為該論文的通訊作者，博士研究生胡阿威為該論文的第一作者。

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