科學研究

我校王成兵教授團隊在Advanced Materials上發表“太陽能驅動界面蒸發中的水活化”相關綜述

2023-07-06 09:17 文、圖/材料學院 點擊:[]

近年來,太陽能水蒸發技術(SWE)作為一種有前途的解決全球水資源短缺的技術受到了密切關注。在分子水平上,從液態水逸出的水分子需要克服液體表層上分子的吸引力才可以實現蒸發?;诖?,通過斷開水分子中較少數量的氫鍵或形成弱氫鍵來降低蒸發過程中所需的能量,以確保高效方便地產生蒸汽。目前,已經出現了許多新穎的蒸發器材料和有效的水活化策略以促進蒸汽的快速產生,并在一定程度上超過了蒸發的理論熱極限。然而,現有的研究對水蒸發時的相變/焓變過程以及如何降低蒸發能量需求的深入了解尚不清楚。

有鑒于此,王成兵教授團隊聯合浙江海洋大學徐興濤教授和澳大利亞昆士蘭大學Yusuke Yamauchi教授以“Water Activation in Solar-Powered Vapor Generation”為題在Advanced Materials發表了相關綜述論文。王成兵教授、徐興濤教授和Yusuke Yamauchi教授為論文通訊作者,碩士研究生衛丹為論文第一作者。陜西科技大學為第一通訊單位。衛丹為我校2021級碩士研究生,目前在Advanced Materials、AdvancedEnergyMaterials和GlobalChallenges上發表SCI論文3篇,授權國家發明專利1項,先后獲得中國國際互聯網+大學生創新創業大賽國家銅獎、中國研究生能源裝備創新設計大賽國家一等獎、“奧福環?!眱炐阊芯可葮s譽稱號。

該論文全文近3萬詞(除參考文獻),系統地闡述了太陽能界面蒸發過程中的蒸發焓理論分析,計算方法和表征手段,全面地概述了三種降低蒸發焓的水活化機制。此外,該論文介紹了近年來SWE領域中的重大突破性進展,還對SWE系統中未解決的問題進行了批判性討論。該論文從理論研究、計算方法、表征手段和機制探究等方面為SWE系統中降低蒸發能量的研究提供了較為全面的總結,有望為實現高效快速的水蒸發提供思路。

(核稿:王卓 編輯:劉倩)

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