太阳能驱动的海水淡化技术是解决全球淡水资源短缺问题的关键手段，具有显著的工程应用价值。物理科学与技术学院袁国秋、曹敏、王孟和张雷课题组在这一领域取得了突破性进展。团队研究成果以《A split salt-resisting evaporator system for highly efficient solar desalination（一种高效的、抗盐积聚的分体式太阳能海水淡化系统）》为题，近日发表在太阳能领域的权威期刊《Solar Energy Materials and Solar Cells（太阳能材料与太阳能器件）》上。
利用太阳能进行海水淡化是一种低能耗的淡水生产方法，对于经济发展和人类健康至关重要。自然光照的不稳定性以及蒸发器的积盐问题一直是制约海水淡化效率和增加运营成本的主要因素。为解决这些问题，课题组开发了一种模块化的分体式自拒盐海水淡化装置。该装置通过集成金属燕尾腔和相变储能材料，优化了光热转换和热管理，实现了太阳光全光谱的高效光热转换。相变材料的应用有效减少了光照间歇期间的热能损失，而温控供水设计则提高了海水在蒸发端的汽化效率，并具备了自净拒盐功能。
在户外实际应用中，该装置展现出了高效稳定的淡水产出能力。这项研究不仅为荒岛、海洋渔业等场景下的淡水获取提供了一种新的解决方案，而且由于其模块化设计，还可以针对蒸发端进行定制，使其适用于包括印染在内的高耗水行业的污水处理和再利用。这一创新为全球淡水资源的可持续利用和环境保护开辟了新的道路。
《Solar Energy Materials and Solar Cells》是材料科学领域的多学科SCI、EI收录期刊，影响因子为6.8，创刊于1979年，由Elsevier Science出版社出版，刊载光电、光热和光化太阳能转换的材料科学问题，以及太阳能电池的理论、技术、应用、相关经济问题的研究论文。随着太阳能应用研究的逐渐热门，该杂志科研成果受到广泛重视。
相关链接：https://doi.org/10.1016/j.solmat.2024.112908
（曹敏）