三维光热吸收材料的制备及蒸发性能
来源：水处理技术杂志2024年第10期北京时间：
作者：桓茜1,2, 靳浩斌1, 王伟1,2,*, 田子谕3, 白帅丽1,4
单位：1.陕西工业职业技术学院航空工程学院,陕西 咸阳 712000; 2.西安工业大学光电工程学院,陕西 西安 710021; 3.陕西科技大学机电工程学院,陕西 西安 710021; 4.武汉工程大学机电工程学院,湖北 武汉 430205
摘要：太阳能驱动水蒸发是一种新兴的海水淡化技术,被认为是近年来解决淡水资源短缺问题的有效方法。提升太阳能蒸发性能的关键在于液-气界面处的光热多孔材料,而天然生物质多孔材料具备高度发达的互联孔隙,为水运输和蒸汽逸散提供了天然通道。基于此,以生物质衍生的碳化玉米芯作为研究对象,制备了一种高蒸发性能的太阳能蒸发器。结果表明：该蒸发器在润湿条件下对太阳光的吸收率达到95.3%,在1 kW/m<sup>2</sup>太阳光辐照下水蒸发速率为2.4 kg/（m<sup>2</sup>·h）,蒸发效率为86%,可以有效蒸发和淡化海水。此外,研究了具有梯度高度的三维结构特征对蒸发性能的影响,通过三维结构设计增强了蒸发器的蒸发性能,蒸发速率和效率提升至3.73 kg/（m<sup>2</sup>·h）和90%,表现了出色的蒸发稳定性和海水淡化能力。
关键词：界面式蒸发,海水淡化,三维多孔结构,生物质材料
基金资助：中国博士后科学基金资助（2021M692506）; 陕西省创新能力支撑计划资助（2023KJXX-079）; 陕西省教育厅科研计划项目资助（23JK0308）; 陕西工业职业技术学院科技创新团队（KCTD2024-01）
