太阳能界面蒸发协同发电：进展与展望

太阳能界面蒸发(SIE)是将太阳能集中于“空气-水”的界面处加热,进行高效产气,实现海水淡化的过程。该方法可有效解决淡水资源短缺和能源转换效率低等问题。随着光热材料及集成系统的快速发展,界面蒸发器的功能不断优化,促进了该方法在水处理、蒸汽杀菌、稀缺资源富集和联产发电等领域的技术突破。本文在延续前期研究的基础上,结合SIE协同发电的最新研究进展,梳理SIE协同发电的机理,分析SIE协同发电装置的设计要点,总结SIE协同发电的实际应用现状,并展望其未来的发展及挑战。     

太阳能驱动大气集水:进展与展望

受太阳能界面蒸发和被动辐射冷却启发的太阳能驱动大气集水（SAWH）,以绿色和可持续的方式产生淡水,具有不受地域限制的优势,在解决淡水资源危机方面具有巨大的潜力。近年来,为更好地实现SAWH的应用,研究人员对SAWH的核心部件——吸湿材料不断地进行优化,开发出吸湿盐类、沸石类、硅胶类、金属-有机框架（MOFs）类、复合材料类等吸湿材料,同时对集水装置进行设计和改进,取得了新的进展。该文对SAWH技术进行全面的回顾,梳理了适应于SAWH应用的不同吸湿材料,并对吸湿材料的性能进行了比较。分析了不同SAWH系统,讨论了在不同气候条件下集水系统的潜在应用,并对这一技术的发展方向进行了展望。     

耐盐型太阳能驱动界面光热材料及蒸发器的研究进展

太阳能驱动界面蒸发技术（SDIE）依靠光热材料和蒸发器进行海水淡化，因光热转换效率高、环境友好、制造工艺简单和材料丰富等优点引起了学者们的广泛关注。但在海水淡化过程中，光热材料和蒸发器表面盐结晶的积累会直接影响太阳能界面蒸发效率，解决光热材料和蒸发器表面盐结晶问题是SDIE中重要的一步。本文简述了近年来耐盐型光热材料及蒸发器的设计理念与研究现状，阐述了不同耐盐设计的优点和局限性，梳理了其耐盐机制和性能，分析表明通过调控光热材料的孔结构、亲-疏水性、离子基团等方法可以增强光热材料的耐盐性，通过调控盐溶液的浓度和盐的结晶位置等可设计多种耐盐型蒸发器，讨论了目前在SDIE中解决盐结晶问题存在的共性问题并提出未来的研究挑战，以推进未来SDIE的研究与发展。