太阳能蒸发的创新突破_

界面太阳能水蒸发（Solar steam generation）被认为是一种最可持续的海水淡化技术之一。然而，盐污染问题严重限制了太阳能水蒸发的实际应用，影响了蒸发器的蒸发性能和使用寿命。为了克服这一挑战，香港城市大学（香港城大）的研究团队开发出了一种突破性的解决方案，多级盐管理策略（HSR）。这种创新方法不仅是推进了可持续海水淡化技术的发展，更为资源回收和海上农业等各种应用的未来发展铺平了道路。

HSR策略利用3D打印技术和表面修饰，制备了分子-微米-毫米的多级结构，在高达20wt%的浓盐水中实现了长期稳定的高效水蒸发（高达2.84kg m-2h-1），淡水生产率比对照组提高54%。这种创新研究可以为缺水和基础设施薄弱的地区提供廉价的饮用水，并在海水淡化、污水处理、资源回收和海水灌溉等领域展示出巨大的应用潜力。

HSR蒸发器表现出有优异的抗盐稳定性。(资料来源：*Zhengyi M.et al，http://doi.org/10.1016/j.nanos.2023.08.003*)

HSR蒸发器的应用展示。（资料来源：*Zhengyi M.et al，http://doi.org/10.1016/j.nanos.2023.08.003*）

联同其研究团队一同领导这项工作的香港城大工学院院长吕坚教授表示：「我们的研究团队的策略提供了一个通用的解决方案，实现长期、稳定且高效的太阳能驱动海水淡化。这种方法仅依赖太阳能，无需额外设备，有潜力为离网地区提供低成本的清洁水源，实践农业应用，并有望帮助缓解贫困地区的淡水及粮食危机。」

这项工作提出了一个简单而有效的策略，解决了太阳能驱动淡化领域长期存在的挑战，在高盐浓度水中实现长期抗盐，同时保持快速蒸发率。这一突破是通过创建一种新型的抗盐太阳能蒸发器（HSR蒸发器）而实现的。HSR策略将盐扩散过程分解为三个方面：分子绝缘、微米分支扩散和宏观动脉输送，提高了盐排斥效率，而不牺牲水蒸发率。