纺织学院刘可帅课题组在国际著名材料期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题目为“A current-adaptive evaporator with optimized energy utilization for self-cleaning high-salinity desalination”的研究成果。论文的第一署名单位为武汉纺织大学，纺织科学与工程专业22级研究生张瑞成为第一作者，纺织科学与工程专业23级研究生张文清为共同第一作者，刘可帅为论文的第一通讯作者。
淡水短缺已成为影响日常生活和社会发展的全球性普遍问题，而太阳能界面蒸发被认为是实现海水淡化的新方法。过去，很多研究主要集中在提高器件材料性能、优化蒸发过程及改进器件结构等方面。然而，大多数蒸发器件都面临着诸如盐颗粒堵塞蒸发器、动态海洋环境中稳定性不足、蒸发效率低和可靠性差等问题。因此，开发一种能够适应海洋环境的动态自清洁蒸发器成为了当前研究的热点和难点。
针对上述问题，团队开发出一种具有普高适应性的编织基动态蒸发器(TCCE)（图1），通过优化静态和动态能量利用，实现了平衡的水供应、全方位的太阳能吸收和动态洋流适应性。
图1.动态蒸发器件制备示意图
在这项工作中，通过对动态供水量、太阳能吸收率、入渗含量、动态洋流适应等参数调控，使该蒸发器件可以在高浓度下实现高效和稳定的脱盐。在一个太阳照射下，TCCE蒸发器展现出了1.91 kg·m-2·h-1的卓越蒸发效率和良好的光照角度适应性（图2）。与传统的二维蒸发器相比，动态蒸发器具有更高的热利用率和运行效率。在连续一周的运行中都保持了11 kg·m-2·day-1的高淡水收集率且无盐沉积，在海水淡化过程中具有优越的实用性和效率。
图2. 动态蒸发器件的性能优化
武汉纺织大学纺织学院校聘教授刘可帅为该论文通讯作者，团队长期从事功能性纤维材料加工和高性能特种纺织品研究，获得2024年湖北省科技进步奖二等奖一项, 2022年湖北省科学技术发明奖二等奖一项，2018年湖北省科学技术发明奖一等奖一项，2019年安徽省科学技术奖一等奖一项。迄今已在Advanced Functional Materials, Advanced Fiber Materials, Advanced Science, Composite Part B 等国内外学术期刊发表文章40余篇。该工作得到徐卫林院士的大力指导以及国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、湖北省科技创新人才计划课题、湖北省重点研发计划课题等经费支持。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202414427
点击量排行
发稿排行
