太阳能蒸发是一种可持续的高盐废水处理技术，然而运行中蒸发器表面的盐积累会严重缩短蒸发器的寿命。如何使蒸发器兼具高蒸发效率和良好拒盐性是目前面临的挑战。
近日，中国科学院城市环境研究所郑煜铭研究员等人在Science China Materials发表研究论文，设计了一种三维碳纳米纤维/氧化石墨烯复合气凝胶（CNF/GOA），实现了高蒸发速率和良好的拒盐性。
本文要点
1) 氧化石墨烯的引入不仅增强了CNF/GOA的力学性能，同时构建了丰富的分级互连孔道结构，加快了水的传输和盐的扩散，实现了高蒸发速率和良好的拒盐性。
2) 通过调控CNF/GOA的浸没深度和孔道结构，抑制了水的热传导损失，降低了水的蒸发焓，在一个太阳照射下实现了3.47 kg m-2 h-1的蒸发速率。
3) 即使处理高盐水，蒸发器表面也没有产生任何盐结晶。长期实验和户外脱硫废水蒸发实验表明，CNF/GOA具有良好的实际应用前景。
文章信息
Zhong L., Chen S., Hou X., et al. Salt-resistant carbon aerogel with hierarchical interconnected channels for continuous and efficient solar evaporation of hypersaline water. Sci. China Mater. (2023).
https://doi.org/10.1007/s40843-022-2467-x
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