一种可扩展的、成本效益高的、不含盐的MoS2/SA@Melamine用于连续太阳能蒸汽发电的泡沫( A Scalable, Cost-effective and Salt-Rejecting MoS2/SA@Melamine Foam for Continuous Solar Steam Generation )

J Xiao Y Guo W Luo D Wang Y Shen

太阳能蒸汽发电(STG)被认为是缓解水资源短缺的一种有前途的策略。虽然在提高效率方面取得了很大的进展，但STG蒸发器中的盐分沉积是影响高效连续制水的关键问题。本文通过简单、可扩展、低成本的浸渍-干燥-交联工艺，研制出MoS2-海藻酸钠水凝胶包裹三聚氰胺泡沫(MOS2/[email protected])混杂海绵。在本工作中，一台4×4cm MoS2/[email protected]蒸发器在1 kW.m下，在3.5wt%NaCl溶液中的蒸发速率为1.92kg/m.h，太阳能-热能转换效率达90%。除了MF骨架的双峰多孔结构，由于精心的设计，包括在STG蒸发器上钻通孔和切割水通道，充分加速了水的输送和盐离子的对流。系统地说明了在1kW.m以下，盐度高达20wt%的盐水中，蒸发100 h后，蒸发速率仍达到1.81kg/m.h,从而显著地提高了除盐性能。此外，还获得了84.8%的一致有效的光热转换效率，优于大多数已报道的工作。此外，本工作还揭示了当蒸发器漂浮在盐水溶液上时，由盐水-空气界面温度梯度和盐度浓度梯度引起的Marangoni效应对PS泡沫边缘和MoS2/[email protected]混杂海绵侧面的盐沉积起着重要作用。该研究还提供了一种有效的策略来隔离蒸发器与盐水，以防止Marangoni流动，使其可持续和实际应用。

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