中國科大在太陽能驅動海水淡化研究中取得重要進展

中國科大在太陽能驅動海水淡化研究中取得重要進展

IT之家 11 月 6 日消息，中國科學技術大學劉波教授團隊在太陽能驅動海水淡化研究中取得重要進展。

該研究團隊開發了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器。這項創新設計具有制備簡單、成本低、效率高、機械穩定性和耐久性等優點，為海水淡化和水凈化應用提供了一個有前景的平臺。

▲ PPPEG 的制備及應用于太陽能蒸汽蒸發示意圖

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

PP–PEG 泡沫展現出全光譜吸收和出色的光熱轉換性能，通過優化親水性、PEG 鏈長度和熱管理，在 1 個太陽輻照下，實現了 4.89 kg m?2h?1 的蒸發速率。團隊進一步使用易制得的截錐型反射器充分利用免費太陽能，蒸發速率顯著提高至 18.88 kg m?2h?1，超過已知的太陽能蒸汽蒸發器的性能。

相比沒有反射器時的蒸發速率 4.89 kg m?2h?1，新技術的蒸發速率增加了 286.1%，是迄今為止文獻報道的最高的太陽蒸發性能。中國科學技術大學表示，該系統制備簡單、效率高、成本低、機械穩定性和耐用性良好，有望成為極具前景的海水淡化和水凈化平臺。

該項研究受到國家自然科學基金面上項目、中央高校基本科研專項資金和安徽省自然科學基金的資助。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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