摘要:太阳能驱动界面蒸发(Solar-driven interfacial evaporation, SDIE)能够利用太阳能将液态水高效转换为蒸汽,为发展生态友好和具有成本效益的淡水生产技术提供了基础。其中光热材料是实现能量转换的关键平台,产生的热量可以直接用来加热蒸发。近年来,人们在提高太阳能水蒸发效率方面做了大量的工作,许多创新光热材料被用于实现可控和高效的太阳能-热能转换,以解决从微观尺度到分子水平的能源-水关系挑战。在此基础上,以碳基光热材料为基础,综述了SDIE技术中最新研究进展,并重点介绍了石墨烯、碳纳米管、天然植物碳材料以及碳基复合材料等目前应用较为广泛的光热材料在SDIE领域的设计、合成和应用概况,以期为设计低成本、高效光吸收、化学稳定、可重复使用和宽谱吸收的SDIE装置,实现离网脱盐提供参考;最后,对未来碳基材料在SDIE领域的发展机遇进行了展望。
文章目录
1碳基材料光热转换机理及蒸发性能分析
2碳基光热材料研究进展
2.1石墨烯
2.2 碳纳米管
2.3 天然植物碳材料
2.4复合材料
2.4.1碳/金属复合材料
2.4.2碳/碳复合材料
2.4.3碳/聚合物复合材料
3太阳能驱动界面蒸发水收集效率研究
4结语和展望