摘要：界面太阳能蒸发是一种高效、低成本的水净化技术,光热转换材料、微观结构热管理是实现高效太阳能驱动蒸汽产生的关键。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种环保且结构可灵活设计的柔性硅橡胶,通过填料可有效改善硅橡胶的热导率系数。纳米硫化铜(CuS)在近红外光几乎100%吸收,是一种新型的光热转换材料。本工作以方糖为模板、纳米二氧化硅(SiO_(2))和铝粉(Al)为填料制备了多孔的SiO_(2)-PDMS/PDMS-Al双层硅橡胶,分别构建隔热、导热层,通过聚乙烯醇(PVA)将纳米CuS附着于PDMS-Al层作为光热转换材料。这种硅橡胶复合材料不仅提高了光热转换材料的亲水性,太阳光吸收率达到97.3%,在1 kW/m^(2)光照下能获得77.03%的蒸发效率,而且具有良好的循环稳定性。PDMS复合光热材料从微观结构上减少了界面太阳能蒸发过程中的热损失,对推广该技术应用于海水淡化、污水处理等具有重要的意义。

摘要：随着经济社会的高速发展,水资源短缺、环境污染、能源危机等是当前世界各国面临的难题。利用丰富的太阳能从海水、污水中蒸馏分离获得纯净水,是一种绿色、可持续的解决方案。然而,传统的太阳能蒸馏提纯原理是加热整体待分离液体,光热转换效率只能达到30%~45%,并且需要昂贵的设备和频繁的维护,这些因素极大地限制了太阳能在水净化领域中的实际应用。近年来出现的界面太阳能蒸发技术通过高效的光热转换材料将吸收的太阳能局限在蒸发层表面,大幅提高了光热转换效率,是一种高效、低成本、环保的水净化技术,在海水淡化、蒸馏分离、发电等领域具有广阔的应用前景,被认为是未来解决水资源危机的一种潜在策略。本文介绍了界面太阳能蒸发技术中的光热转换机理,简述了光热转换材料、蒸发器结构设计和热能工程管理在太阳能蒸发技术中取得的进展,概述了界面太阳能蒸发技术的应用研究现状,包括海水淡化、污水处理、太阳能蒸馏-发电联产、灭菌以及其他能源转换应用等,总结了当前该技术在实际应用中遇到的瓶颈问题,并展望了界面太阳能蒸发技术的发展趋势。界面太阳能蒸发技术对解决水资源短缺和能源危机具有重要的意义。

摘要：从回收再利用废旧棉布出发,结合边缘结晶效应,制备了集太阳能蒸发与盐收集于一体的气凝胶蒸发器。以碳纳米管为光热材料,通过对气凝胶的亲疏水区域复合以及形状设计,实现了边缘结晶。研究了蒸发器的水传输行为、区域化温度差异以及不同浓度的盐溶液对蒸发速率的影响,并在3.5%NaCl溶液中实现了1.93 kg/(m^(2)·h)的蒸发速率、高达91.5%的蒸发效率以及高达99.5%的离子去除率。

摘要：太阳能驱动界面蒸发技术利用太阳光在空气-水界面蒸发获取洁净水,能有效缓解水资源短缺。本文介绍了太阳能界面蒸发器的结构和蒸发原理,概述了太阳能界面蒸发器蒸发性能调控措施,从光热材料的选择、有效的热管理、水路设计、表面润湿性、活化水以及3D结构设计等多方面对光-热-蒸汽性能进行调控,并探讨了太阳能界面蒸发器在海水淡化、废水处理和协同发电等领域的广阔应用前景。

摘要：介绍了各类碳基类、生物类质、金属类光热蒸发器,通过合理优化的配置和结构的设计,能够获取太阳能实现高效的光热转换,用于海水淡化和水处理。