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可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的發展對于(yu)解決人類社會面臨(lin)的嚴峻危(wei)機具有重要(yao)意義，包括化石(shi)燃(ran)料的匱(kui)乏、全球(qiu)變暖和飲用(yong)水短缺(que)等。與水能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)、潮汐能(neng)(neng)等自然能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)(yuan)相比，太陽能(neng)(neng)被(bei)認為是一種新型的安全且(qie)取之不盡的綠色能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，已(yi)被(bei)廣(guang)泛應用(yong)于(yu)各種應用(yong)領(ling)域，并逐(zhu)漸在(zai)全球(qiu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費總體建設中占據越(yue)來越(yue)多的份額(e)。

作為一(yi)種高(gao)(gao)效的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)利用方式，通過光熱(re)材(cai)料(liao)太(tai)陽(yang)能(neng)蒸發(fa)可(ke)以直接將低階的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)轉化為高(gao)(gao)階的(de)熱(re)能(neng)和蒸汽能(neng)，已經成(cheng)為前途光明的(de)前沿應用技(ji)術，如海水淡化、廢水處理(li)，液相分離和滅菌等。

近日，蘭(lan)州理工(gong)(gong)大學石油化工(gong)(gong)學院李安研究團隊，在能(neng)源(yuan)材(cai)料(liao)領域國際頂級期刊(kan)《先進(jin)能(neng)源(yuan)材(cai)料(liao)》(Advanced Energy Materials，最新(xin)影響因子(zi)21.875)上(shang)在線發表了題為“Superwetting Monolithic Hollow-Carbon-Nanotubes Aerogels with Hierarchically Nanoporous Structure for Efficient Solar Steam Generation”的最新(xin)研究成果。

圖1：光熱材料太陽能蒸(zheng)發(fa)將低(di)階的(de)太陽能轉化為高階的(de)熱能和蒸(zheng)汽能性能測試

該項工(gong)作報(bao)導了以共軛微孔聚合(he)物(wu)(wu)納米管(guan)為前驅體而(er)制(zhi)備的(de)(de)一種塊體氣(qi)凝(ning)膠材料(liao)。該材料(liao)具有良好的(de)(de)孔隙度、高的(de)(de)物(wu)(wu)理化(hua)學穩定性(xing)和力學性(xing)能、超低的(de)(de)密度以及對太(tai)陽光具有近(jin)乎(hu)99%的(de)(de)吸收等特點(dian)，而(er)且(qie)，通過簡單的(de)(de)表面(mian)處理可以使該氣(qi)凝(ning)膠材料(liao)具有超親水的(de)(de)表面(mian)浸潤性(xing)。

基(ji)于以(yi)上的(de)這些性能(neng)，這種塊(kuai)體(ti)氣凝(ning)膠(jiao)材(cai)料(liao)作為(wei)光熱(re)材(cai)料(liao)，表現出優(you)異(yi)的(de)性能(neng)，其在一(yi)個太陽(yang)的(de)光熱(re)轉化(hua)(hua)(hua)效率達到(dao)86.8%。研究(jiu)成(cheng)果為(wei)新型碳氣凝(ning)膠(jiao)材(cai)料(liao)的(de)制備(bei)以(yi)及在海水淡化(hua)(hua)(hua)、太陽(yang)能(neng)轉化(hua)(hua)(hua)等(deng)方面的(de)高效應用提供了(le)一(yi)種新思路。同時，由于共軛微孔(kong)聚(ju)合物(wu)在化(hua)(hua)(hua)學組成(cheng)、空間結構上的(de)可調控性，為(wei)進一(yi)步(bu)設計、制備(bei)基(ji)于共軛微孔(kong)聚(ju)合物(wu)的(de)高效太陽(yang)能(neng)光熱(re)材(cai)料(liao)提供了(le)廣(guang)闊的(de)前景。