祝贺课题组硕士研究生翟姗在国际知名期刊《Desalination》上发表了题为《Jellyfish–mimetic solar evaporator with polyelectrolyte skeleton for sustainable desalination under higher salinity》的研究成果。Muhammad Sultan Irshad博士和王贤保教授是论文通讯作者。

淡水短缺一直是国内外研究者致力于解决的一个重大问题。近年来，光热膜在太阳能海水淡化领域取得了重大进展。然而，它们的实际应用受到盐结晶的阻碍，导致蒸发效率降低。在现有的研究基础上，该研究团队设计了一种“一体化”阴离子水母状太阳能海水蒸发器，它具有可持续的冷凝水产量和防止盐结晶的静电排斥力。这种创新结构由水母状光热头（原位生长的普鲁士蓝类似物和二硫化钼纳米球（PBA@MoS₂））和水运输腿（经聚苯乙烯磺酸钠（PSS）处理）组成。带负电的蒸发器富含 SO₃^- 基团，通过将 Na⁺ 限制在微通道内而诱发Donnan效应。这一过程减少了盐离子向供水层的扩散，在根本上解决了盐沉积问题。因此，在一个太阳光的照射下，高浓度盐水（20 wt% NaCl）中，其蒸发率可达到 1.89 kg m^-2 h^-1。更重要的是，该蒸发器在自然日照条件下实现了较高的冷凝水收集（15.7 g/10 h），并且在不同天数的20个性能循环中，即使在质量分数为20 wt% 的高浓度盐水中，也具有极佳的再现性。高效的蒸发效率和较高的耐盐性为太阳能驱动的海水淡化提供了巨大的实用潜力。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.desal.2024.118209