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带渗透孔的聚偏氟乙烯光热淡化膜( Janus Poly(Vinylidene Fluoride) Membranes with Penetrative Pores for Photothermal Desalination )
HH Yu LJ Yan YC Shen SY Chen ZK Xu
太阳能海水淡化被认为是一种利用丰富无污染的能源生产清洁水的很有前途的技术。如何合理地设计光热膜的多孔结构和热管理以实现高效的能量转换和产水是一个关键的挑战。本研究以Janus聚偏氟乙烯膜为研究对象，结合穿透孔结构、非对称表面润湿性和适当的热管理，制备了一种高效太阳能海水淡化膜。二维溶剂冻结策略所获得的高度开放和直接穿透的孔隙被认为为水蒸气的输送提供了直接的通道。上层疏水/下层亲水的独特特性使光热膜能够自浮在水面上，迅速将水从本体泵送到表面。在直接接触模式下，该膜的光吸收率高达97%，光热转换效率为62.8%。太阳能对蒸汽的效率提高到90.2%,在下面采用了一个热绝缘体的帮助下。Janus膜和复合膜在海水淡化中均能高效、稳定地工作,使冷凝水中的离子浓度降低到1 ppm以下。因此，具有直接穿透孔和光热表面的Janus膜为高性能太阳能蒸发器的开发提供了一个新的方向，为太阳能海水淡化的实际应用提供了一个新的方向。
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