MoS₂/Mo₅N₆/C气凝胶

耐盐自浮蒸发

海胆状MoS₂/Mo₅N₆/C杂化结构降低界面蒸发焓，实现高浓度盐水中的持续高效蒸发。

Ying, Lingri · Liang, Fei · Zhen, Huang · 丁静 · 王维龙 · 刘书乐 · 陆建峰

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

蒸发速率（1太阳）

1.89 kg m⁻²h⁻¹

耐盐蒸发速率

1.54 kg m⁻²h⁻¹

界面蒸发焓

1694.6 J g⁻¹

技术优势

高盐下蒸发速率依然稳定

垂直排列的管道促进盐分输运，阻止晶体在蒸发表面累积，因此20 wt%盐水中运行12小时后蒸发速率依然达到1.54 kg m⁻²h⁻¹。

蒸发焓显著降低

亲水基团与独特纳米结构的协同作用使界面蒸发焓从2405.8大幅降至1694.6 J g⁻¹，从而在同等能量输入下实现更快蒸发。

光热转换性能超越单一组分

半导体MoS₂、等离激元Mo₅N₆与多孔碳杂化后，光热转换性能优于其各自单独使用，为高效蒸发提供充足热源。

应用场景

• 太阳能界面蒸发：以1.89 kg m⁻²h⁻¹的高蒸发速率和自浮设计简化装置，直接替代传统体相加热蒸发器。
• 高盐废水处理：在20 wt%盐水中12小时稳定运行而不积盐，适用于高盐工业废水的减量浓缩。
• 光热海水淡化：无需额外输运结构即在高盐度下维持蒸发，可直接用于太阳能海水淡化淡化。
• 光热转换材料：杂化结构提升了光热转换效率，可作为高效光热组元集成到各类蒸发器件中。