本網(wǎng)訊 近日，我校林學(xué)與園林學(xué)院陳玉霞教授和郭勇教授在中科院一區(qū)top期刊《清潔生產(chǎn)》（《Journal of Cleaner Production》）發(fā)表了題為《源于天然絲瓜藤的高性能海水淡化系統(tǒng)：一種簡(jiǎn)單、高效、環(huán)保的生物基太陽(yáng)能蒸發(fā)器解決方案》（High-performance desalination systems from Natural Luffa Vine: A simple, efficient and environmentally friendly solution for bio-based solar evaporators）的文章。該研究受植物藤蔓超強(qiáng)水分輸送能力和特殊孔隙結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，利用天然和簡(jiǎn)單工藝改性絲瓜藤制備太陽(yáng)能海水淡化裝置，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高效蒸發(fā)和耐鹽沉積。
該研究以農(nóng)業(yè)廢棄絲瓜藤為原料，采用表面碳化、KOH處理與冷凍干燥相結(jié)合的方法制備太陽(yáng)能蒸發(fā)器。在1個(gè)太陽(yáng)光下，表面碳化后的絲瓜藤基太陽(yáng)能蒸發(fā)器單個(gè)柱體水蒸氣蒸發(fā)速率高達(dá)3.26 kg m-2 h-1，蒸發(fā)效率（118%）甚至超過(guò)了理論極限。天然絲瓜藤的多層級(jí)三維梯度孔隙結(jié)構(gòu)形成了自發(fā)的鹽回流體系，使其具有優(yōu)異的抗鹽沉積性能，連續(xù)使用36小時(shí)后，幾乎沒(méi)有鹽沉積?；诮z瓜藤的太陽(yáng)能蒸發(fā)器脫鹽率超過(guò)99.9%，對(duì)染料和含油廢水也有很好的去除效果。該研究有效解決了植物來(lái)源的生物基太陽(yáng)能蒸發(fā)器高效蒸發(fā)與耐鹽沉積不易兼得的技術(shù)瓶頸，為綠色低碳生物質(zhì)太陽(yáng)能海水淡化裝置的開(kāi)發(fā)提供了新思路。
近年來(lái)，淡水資源的日益短缺引起了人們的廣泛關(guān)注。太陽(yáng)能界面水蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)海水淡化被認(rèn)為是清潔生產(chǎn)淡水的一種有利的途徑。然而，太陽(yáng)能界面蒸發(fā)器同時(shí)實(shí)現(xiàn)較低的水蒸發(fā)能耗、高效水蒸發(fā)速率和優(yōu)異的耐鹽沉積能力仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
林學(xué)與園林學(xué)院碩士生呂燕、博士生徐潤(rùn)民、張凱婷和洪璐講師為共同第一作者，陳玉霞教授和郭勇教授為論文的通訊作者，我校為論文第一完成單位與通訊作者單位。該研究得到安徽省重點(diǎn)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、安徽省科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、安徽省研究生教育質(zhì)量工程項(xiàng)目資助和安徽省健康睡眠家居產(chǎn)品工程研究中心及安徽省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范基地的重要支持。該論文的相關(guān)研究成果同時(shí)也申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。（一審：胡先業(yè) 二審：夏利明 三審：曹雷）
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.136817
