用太阳能和对流实现全天候淡水和电力的同时产生
作者：发布时间：2022年09月18日 14:55点击数：902
热烈祝贺课题组硕士研究生刘罡以论文共同第一作者身份（另一作者为课题组2021届博士研究生余芳）在国际知名期刊ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383)上发表了最新研究成果: “All-weather Freshwater and Electricity Simultaneous Generation by Coupled Solar energy and Convection”（20220817, 39681-40468, DOI: 10.1021/acsami.2c12198）。王贤保教授是论文通讯作者。文章被选做杂志封面图
将太阳能蒸发驱动的海水淡化和电力生产相结合已成为缓解能源危机和淡水短缺的一种很有前景的方法。然而，要实现高产水率和稳定的发电效率仍然存在巨大挑战。在此，本文提出了一种以生物废料鱿鱼墨球为基础的纤维素织物作为蒸发器，并和基于硅纳米线阵列的蒸发驱动湿电发电机组成紧凑型蒸发诱导水电联产装置。光热组件的有效局部太阳能热加热导致淡水产量显着提高，蒸汽冷凝的潜热被回收以促进发电。更值得注意的是，该设备能够收集风能，用于全天候的水电联产。所制造的装置在一个太阳光强照射下和 4 m s-1 风速下表现出 2.17 kg m-2 h-1 的高蒸发率和 66.7% 的水收集率，最大输出电压为 1.48 V。室外实验表明，即使在阴天，最大水蒸发率可达到 1.84 kg m-2 h-1，最大输出电压可达到1.35 V。这种综合装置的优越性在淡水和发电方面具有巨大的应用潜力。