近日,银河娱乐澳门娱乐网站能源与动力工程学院胡胜亮教授团队在国际著名期刊Advanced Materials上发表题为“Polyelectrolyte Hydrogel-Functionalized Photothermal Sponge Enables Simultaneously Continuous Solar Desalination and Electricity Generation without Salt Accumulation”的论文。银河娱乐澳门娱乐网站为第一署名单位,硕士研究生李林为第一作者,胡胜亮教授为通讯作者,南澳大学徐浩兰教授为共同通讯作者。
《Advanced Materials》是世界上最负盛名的期刊之一,30多年来在材料、化学、物理等学科领域位列TOP一区期刊,2022年影响因子29.4。
论文报道了以煤基碳点与还原氧化石墨烯“点-面”耦合结构为光热剂,然后借助聚电解质原位凝胶化使其结合在海绵骨架上,创制了双功能太阳能蒸发器,发现了太阳能驱动的界面水蒸发可以维持质子场的动态稳定,在高效海水淡化的同时,可实现长期连续的输出电能。在盐水中,每平方厘米的蒸发器就可产生0.972 V的开路电压和172.38 μA的短路电流。通过简单串联和并联,可满足各种电子器件、照明等用电需求。同时,结合对比实验和理论计算,提出并验证了太阳能界面水蒸发下聚电解质连续发电的机制,研究了各种阴阳离子对发电性能的影响。
随着世界气候变化、经济发展和人口增长,许多国家面临着天然淡水资源和可持续电力严重短缺的问题。由于太阳能是取之不尽的能源,而海洋又是地球上最大的水库,因此太阳能驱动海水蒸发,同时用于水净化和发电,是解决这一迫在眉睫问题的理想方案。