南开陈永胜课题组:基于石墨烯的独立式海水淡化和净化太阳能转换器

收获用于海水淡化和污水处理的太阳能被认为是生产清洁水的有希望的解决方案。然而,最先进的技术通常需要光学聚光器和具有多个部件的复杂系统,这将导致效率低和成本高。

在这里,我们展示了一个非常简单和独立的太阳能转换器,它只由一个准备好的3D交联蜂窝石墨烯泡沫材料组成,没有任何其他支撑组件。这种简单的一体化材料可以作为一种理想的太阳能热转换器,能够捕获并将太阳光转化为热能,从而可以将各种水源的水蒸馏成蒸汽,并在环境条件下产生净化水,并且具有很低的高效率太阳能通量。

在1个太阳强度下实现了高比水产率2.6 kg h-1 m-2 g-1,接近~87%的效率,即使在环境日光下(<1太阳)也达到> 80%效率。这种可伸缩的片状材料用于环境条件下从海水和污水中获得纯净的可饮用水。我们的研究结果展示了一个称职的整体材料平台,通过使用简单、可重复使用和低成本的太阳能热水净化系统,在各种环境条件下提供水净化的范例变化。

图1.石墨烯材料的电镜图。

图2.三维石墨烯材料的太阳能热性能。

该工作已经发表于ACS Nano上了。(南开大学陈永胜课题组,DOI:10.1021/acsnano.7b08196,ACS Nano 2018, 12, 829−835)

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责任编辑:马嘉悦
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