淡水資源是人類生存的命脈。如何高效、環保地將海水轉化成淡水?近日，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，他們巧妙地開發出高效太陽能蒸汽蒸發器，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。相關成果已發表于《自然·通訊》雜志。
傳統的海水淡化方法，如蒸餾、反滲透和電滲析，存在處理復雜、能耗高等缺點。隨著近年來全球對碳中和的倡導，以無處不在的免費太陽能為動力的太陽能脫鹽受到了廣泛關注。對此，劉波教授的研究團隊開發出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。
為充分利用免費的太陽能資源，該項研究設計了一個鋁制的截錐形型反射器，顯著提高了蒸發性能。在1個太陽輻照下，蒸發速率達到18.88 kg m?2h?1，相比沒有反射器時的蒸發速率4.89 kg m?2h?1，增加了286.1%，是迄今為止文獻報道的最高的太陽蒸發性能。這種充分利用自然資源的創新方法，將給太陽能驅動海水脫鹽淡化領域的研究人員帶來啟發。
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。這項研究也受到了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。
編輯：趙凡
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