能耗降低45.7%!中国团队突破绿色取水核心瓶颈
    次浏览 发布时间:2026-09-21    来源:中国科学院过程工程研究所   关键词:高分子“锁扣”机制,《先进材料》农业灌溉
  • 正文
22日从中国科学院过程工程研究所获悉,该所与深圳大学联合团队提出一种高分子锁扣机制,成功将纳米颗粒编织成三维光热蒸发材料,使太阳能海水蒸发速率大幅提升,并通过户外试验装置,实现了从海水淡化到农业灌溉的初步探索。相关成果发表在国际学术期刊《先进材料》杂志上。

界面太阳能水蒸发技术被视作绿色取水新途径,但核心瓶颈在于:高性能纳米光热粉体做成宏观器件时,纳米颗粒极易抱成团、三维结构强度差,而且光照会逐渐导致材料老化失效。

联合团队采用一种新策略:先制备出多层空心结构的纳米球壳,以此为纽扣,再依据高分子与溶剂的相容性原理,让聚酯分子链像缝衣线一样,精准穿过球壳细孔,把颗粒牢牢缝在一起,形成一片纳米森林般的坚固三维网络。这就像用一根根高分子线把纳米球串起来,既防止抱团,又搭出了高效的水输送通道。

实验数据显示,这种结构的太阳光吸收率达90.2%,蒸发同样水量所需能量降低45.7%。在连续30天的海水加速老化中,没有纳米颗粒脱落,且材料在光照下不产生活性自由基,解决了有机基底降解难题。

团队在中国科学院过程工程所廊坊工程试验基地建成一套0.75平方米的户外试验装置。自然光照下,该装置每日产淡水20.16升,可满足约10人的基本饮水,水质达到世卫组织饮用水标准。产出的淡水已成功灌溉5平方米农田一整年,菠菜、玉米、小白菜等作物均完成完整生长周期,验证了农业灌溉的可行性。

资讯来源:中国科学院过程工程研究所


  • 免责声明

免责声明: 本站内容转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,转载此文仅出于传递更多信息的目的,但这并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本站所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本站内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。


上一篇: 聚力电气新动能,共启产业新征程|第四届“

下一篇: 亚洲首个!三峡如东800MW海上风电柔直

  • 您可能感兴趣