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太(tai)陽(yang)能海(hai)水淡化技術(shu)被認(ren)為是獲取淡水資源可(ke)持續的方法之一。

近年(nian)來，科研人員在(zai)太(tai)陽能蒸(zheng)(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)材料(liao)(liao)設計、水/蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣/鹽通道及光熱調(diao)控方面展開(kai)研究，提高了(le)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)的(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發速率(lv)和光熱轉換效率(lv)。然而，太(tai)陽能蒸(zheng)(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)在(zai)面向實際應用過程中(zhong)面臨著蒸(zheng)(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)制備繁(fan)瑣、材料(liao)(liao)耐候性(xing)差以及長(chang)期抗鹽耐用性(xing)低的(de)問題。

近日，中國科學(xue)院(yuan)化學(xue)研究所綠色印刷實驗室(shi)研究員宋延林課題組在前期利用3D打印技術構(gou)造三維錐形不對(dui)稱(cheng)結(jie)構(gou)蒸發體(ti)系、實現高鹽(yan)度下(xia)高效太陽能(neng)利用和高水蒸發的基(ji)礎上（Nat.Commun.），進(jin)一步設計出橋拱型太陽能(neng)蒸發器，實現蒸發器的一步制(zhi)備，其具(ju)有(you)優良的耐候性以及在高鹽(yan)度下(xia)的長期抗鹽(yan)性。

該蒸發器表(biao)面上形成了雙層(ceng)(ceng)連(lian)續水(shui)膜，下層(ceng)(ceng)限域層(ceng)(ceng)用于保持水(shui)膜的(de)連(lian)續性以快速補充(chong)液體，上層(ceng)(ceng)由于溫度(du)梯度(du)引(yin)起的(de)Marangoni對流，可以抑制鹽(yan)(yan)在高溫區域的(de)積(ji)聚，進而實現長時間(jian)穩定排鹽(yan)(yan)。

3D橋拱(gong)形蒸發器示意圖、雙層液膜(mo)排鹽機理與(yu)海水淡化-作物種植連(lian)動系統

該蒸發器即(ji)使利用10 wt%NaCl高鹽度的鹽水(shui)(shui)連續蒸發200 h，蒸發器表(biao)面也無鹽分析出，為實現自(zi)動化(hua)連續海水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)提供了新策略。該蒸發器獲(huo)得的清潔水(shui)(shui)達到(dao)WHO的飲用標(biao)準，可用于農(nong)作物種植；該海水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)技術為海島農(nong)業(ye)發展提供了新思路。

相關(guan)研(yan)究成果(guo)發表(biao)在Advanced Materials上。研(yan)究工作(zuo)得到國(guo)家自然(ran)科學基(ji)金委(wei)員會、科技部和中科院的支持。