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  太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)技術(shù)，憑借著低碳放量、高效環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于海水淡化和污水處理領(lǐng)域。在過(guò)去的十年中，通過(guò)界面工程與熱力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，太陽(yáng)能界面蒸發(fā)器的蒸發(fā)性能得以大大提升，其蒸發(fā)效率已接近90 %。然而，太陽(yáng)能界面蒸發(fā)器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)仍面臨蒸發(fā)器制備工藝復(fù)雜、戶(hù)外蒸發(fā)性能低等問(wèn)題。

  為解決上述問(wèn)題，浙江大學(xué)成少安教授和新加坡國(guó)立大學(xué)Tan Swee Ching教授等人首次報(bào)道了一種以聚吡咯-細(xì)菌纖維素水凝膠（PPy-BCH）為吸收體的多熱源驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)系統(tǒng)。相比于其他水凝膠基吸收體，PPy-BCH制備工藝簡(jiǎn)單，僅需發(fā)酵-涂覆工藝即可大規(guī)模制備。此外，PPy-BCH的低蒸發(fā)焓（1.97 MJ kg^-1）賦予了系統(tǒng)更高的熱力學(xué)蒸發(fā)極限。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)在1 sun和70 ℃加熱條件下的最高蒸發(fā)量分別為1.78和5.88 kg m^-2 h^-1。考慮到全球200℃以下的低溫余熱量巨大，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可考慮采用低溫余熱源代替電加熱系統(tǒng)。全生命周期表明：在相同淡水產(chǎn)率下，廢熱驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)系統(tǒng)具有比反滲透技術(shù)更低的碳排放量。與太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)技術(shù)相比，廢熱驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)技術(shù)不受時(shí)間和空間的限制，有望大規(guī)模應(yīng)用。

  該工作近期以題為“High-flux flowing interfacial water evaporation under multiple heating sources enabled by a biohybrid hydrogel”的論文發(fā)表在（Nano energy，(98) 2022, 107287）上。文章的第一作者是浙江大學(xué)能源工程學(xué)院博士研究生于楨。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持。