
2024年5月1日,貴州大學3522集團新網站虞育杰/黃睿團隊在能源環境領域自然指數(Nature Index)期刊《Water Research》(影響因子:12.8)上發表題為“Synergistic Effects of Hydrophilic Function Group and Micropores on Water Evaporation in a Novel Carbon Hydrogels for Efficient Solar Steam Generation(一種新型多孔碳復合水凝膠中親水官能團和微孔促進太陽能界面蒸發的協同效應研究)”的研究論文,貴州大學3522集團新網站為該論文第一完成單位,黃睿副教授為通訊作者,動力工程21級碩士生鄭永鑫為第一作者。該研究得到了國家自然科學基金、貴州省基礎研究計劃、貴州省教育廳青年科技人才成長項目及貴州大學培育計劃的支持。由本文作者虞育杰教授、黃睿副教授、張世杰特聘教授及尹建勇特聘教授組成的青年教師研究團隊近三年以第一/通訊作者發表SCI一區論文10余篇。

太陽能界面蒸發是解決全球水資源短缺問題的新興技術。針對目前太陽能界面蒸發器難以協同調控水分蒸發焓值、光熱轉化效率及對流熱損失的問題,本文提出利用富含親水官能團和微孔結構的多孔碳材料與水凝膠有機結合,構建了微藻基富氧多孔碳復合水凝膠。利用復合水凝膠內部豐富的親水基團與微孔結構協同降低水分蒸發焓(從2450 J g-1降低至1107.88 J g-1)、提高光熱轉化效率并限制水體對流熱損失,獲得了2.44 kg m-2 h-1的高水分蒸發速率,能在復雜環境下的真實海水中長時間穩定運行。通過分子動力學模擬及二階導熱重分析方法揭示了親水基團與微孔結構協同降低水分蒸發焓的微觀機理。本研究為水凝膠太陽能界面蒸發器的開發設計提供了的新思路、新策略,為新興海水淡化技術發展提供了重要的理論依據和技術參考。
據悉,自然指數(Nature Index)是以全球頂級期刊(包括《Nature》《Science》《Cell》等82種自然科學期刊)為依托,統計各高校、科研院所在國際上最具影響力的研究型學術期刊上發表論文數量的數據庫。自然指數已發展成為國際公認的、能夠衡量機構、國家和地區在自然科學領域的高質量研究產出與合作情況的重要指標,在全球范圍內有巨大影響力。
原文鏈接:(略)
