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【两性离子聚合物水凝胶用于高效高盐度太阳能海水淡化！】界面太阳能蒸汽发电(SVG) 被认为是一种有前途且可持续的清洁水生产策略 。 虽然许多材料在一个太阳下表现出出色的蒸发率 ， 但在不影响高盐度盐水（≥ 10 wt%）中的 SVG 性能的情况下设计太阳能蒸发器仍然具有挑战性 。 近日 ， 科研人员提出了两性离子聚合物水凝胶（PZH）作为高盐度太阳能海水淡化的新型平台 。 利用独特的抗聚电解质效应 ， PZH 可以捕获盐水中的盐离子 ， 形成更水合的聚合物网络 ， 从而提高 SVG 性能 。 PZH 在 10 wt% 的盐水中表现出 4.14 kg m-2h-1的出色太阳蒸发率 ， 比纯水中的高约20% 。 预计盐响应 PZH 可为下一代太阳能海水淡化系统的设计提供见解 。
图1. 基于 PZH 的太阳能海水淡化示意图 。 基于抗聚电解质效应 ， 盐类与聚合物中带相反电荷的基团相互作用 ， 形成更多水合聚合物网络 ， 从而实现盐水的有效 SVG 。
图2. PZH 的制造和表征 。 (a) PZH 的制造示意图 。 (b) 典型 PZH 的照片 。 (c) 纯 PDMAPS、活性炭和 PZH 的 FTIR 光谱 。 (d)红外图像显示了辐照时间为 0、10、30 和 60 分钟的温度分布 。
图5. PZH 的太阳能海水淡化和水净化性能 。
相关论文以题为Polyzwitterionic Hydrogels for Highly Efficient High Salinity Solar Desalination发表在《Angewandte Chemie International Edition》上 。 通讯作者是德克萨斯大学余桂华教授 。 参考文献：doi.org/10.1002/anie.202208487
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