Janus 3D石墨烯蒸发器
高效耐盐淡化
通过可调控的润湿性设计,同时实现低热损失和高效水传输,在高盐度下无盐积累。
Yang, Yang · Liu, Chang · Wang, Jian · Xu, Guorong · Tingting, Ren
Desalination 2023
参数信息
- 蒸发速率
- 1.71 kg m⁻² h⁻¹
- 光热转换效率
- 94.1 %
- 耐盐浓度
- 10 wt%
技术优势
高盐度下不积盐
Janus 3DG 在 10 wt% 模拟海水中蒸发后无盐结晶,水传输通道保持畅通,无需定期清洗。
热损失小,效率高
底部疏水层减少向水体的热传导,使能量更多用于蒸发,因此光热转换效率达到 94.1%。
可自漂浮,无需基材
蒸发器是独立自支撑结构,置于水面即自动漂浮,安装简单,适合大面积部署。
应用场景
- 太阳能水处理:直接利用太阳能从海水或废水中蒸发获取淡水,无需外部能源。
- 便携式净水设备:蒸发器自漂浮且耐盐,可集成到小型便携装置中,在野外快速制取饮用水。
- 柔性光热器件:以3D石墨烯为基体,可制备成柔性片材,适配曲面或可折叠光热蒸发应用。
- 农业灌溉水净化:可处理高盐度或污染水源,为灌溉提供低盐净水,避免土壤盐碱化。