3D打印的液体金属在水凝太阳能蒸发器:融合光谱操纵的微纳米架构和表面工程,用于太阳能海水淡化
Shengdu Yang1, Hao Zhang1, Xin Sun2
1State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu 610065, China.
ACS nano
|February 8, 2024
概括
这项研究介绍了一种新型的3D打印太阳能蒸发器,使用- (EGaIn) 纳米滴进行高效的太阳能海水淡化. 创新的设计克服了盐的积累,并提高了淡水生产的能源效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 太阳能淡化对于淡水短缺至关重要,但也面临诸如盐堆积和低效率等挑战.
- 现有的太阳能吸收器经常在宽带吸收和高效的热局部化方面扎.
研究的目的:
- 开发一种新的太阳能吸收器,使用3D打印技术高效地进行太阳能海水淡化.
- 为了解决当前太阳能蒸发器的局限性,包括盐的积累和能源效率.
主要方法:
- 一种以水为基础的光热墨水的配方,其核心外纳米滴 (LMTE) 经过酸 (TA) 和基乙烯 (AGE) 稳定.
- 使用数字光处理 (DLP) 3D打印来创建带有金属网络 (MPN) 涂层的百万形针阵列.
- 集成LMTE纳米滴用于光子采集和MPN涂层用于供水和热通道.
主要成果:
- 取得了2.96公斤m-2h-1.1的卓越的太阳能水蒸发率.
- 证明了96.93%的高能效.
- 通过控制盐循环和特定地点结晶,表现出卓越的太阳能海水淡化性能.
结论:
- 采用LMTE纳米滴和MPN涂层的3D打印水凝蒸发器为高效的太阳能海水淡化提供了一个有希望的解决方案.
- 开发的系统提供了强大的蒸汽产生和收集方法,指导未来的水-能源-农业联系发展.
