Zn掺杂1T-MoS₂蒸发器件

蒸发率超理论极限

通过三维锥形结构与对流强化，实现连续高效太阳能界面蒸发，且在高盐度下保持抗污与稳定性能。

Liu, Zhang · Liu, Gang · Wu, Liping · Chen, Zihe · Dai, Ziyang · Yu, Fang · 王贤保

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

蒸发速率（1个太阳）

{'zh': '3.46', 'en': '3.46'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发速率（对流增强）

{'zh': '4.13', 'en': '4.13'} kg m⁻² h⁻¹

抗污持续时间

{'zh': '10', 'en': '10'} h

稳定蒸发盐浓度

{'zh': '15', 'en': '15'} wt% NaCl

白天产水量

{'zh': '23.23', 'en': '23.23'} kg m⁻²

无光照蒸发速率

{'zh': '1.29', 'en': '1.29'} kg m⁻² h⁻¹

技术优势

蒸发速率超理论极限

3D锥形结构增大了蒸发面积，1个太阳下蒸发速率达到3.46 kg m⁻² h⁻¹，超过理论极限1.47 kg m⁻² h⁻¹。

高盐度下抗污稳定

连续处理高盐盐水10小时无污染，且在15 wt% NaCl盐水中蒸发性能稳定。

夜间也能产水

自制的含沙隔热层水生成装置在无光照时仍能实现1.29 kg m⁻² h⁻¹的蒸发速率。

应用场景

• 太阳能海水淡化：在太阳光照下从海水或废水中高效生产淡水，突破理论极限。
• 光热转换：Zn-MoS₂实现高太阳光吸收与光热转换，驱动界面蒸发。
• 农业灌溉用水：为农业灌溉提供低成本淡水，且装置易于放大。
• 生物质利用：利用高粱秸秆等生物质废弃物作为基底，实现资源化。