基于石墨烯的用于海水淡化和凈化的獨立太陽能

 　　太陽能是地球上所有能源的真正來源和最終的來源。作為可再生能源和清潔能源的最豐富和可持續(xù)的來源，太陽能可用于光伏，光催化和太陽能熱轉(zhuǎn)換等多種工藝。對于太陽能熱轉(zhuǎn)換而言，收集太陽能轉(zhuǎn)化為熱能對發(fā)電，住宅供熱，海水淡化和污水處理等多種應用起到了重要作用。在這方面，雖然已經(jīng)取得了很多進展和很多方法，但是它們中的大多數(shù)仍然面臨著以更簡單的結構實現(xiàn)更高的效率，改進的可擴展性和更低的成本的挑戰(zhàn)。最近，已經(jīng)提出金屬納米顆粒如金，氧化鋁和其他納米顆粒用于在太陽輻射下產(chǎn)生蒸汽和清潔水。然而，高成本，復雜的制造工藝和潛在的安全問題已經(jīng)限制了其可能的實際應用。因此，近年來，碳材料引起了很大的興趣，部分原因在于其低成本和高效的寬帶吸收，這是實現(xiàn)高效太陽能-熱轉(zhuǎn)化和水凈化應用的最重要的要求。由石墨烯(GO)大規(guī)模獲得的3D交聯(lián)聚合物石墨烯材料(3DGraphene)由于其多維/規(guī)模的納米/微米結構已經(jīng)表現(xiàn)出許多基于石墨烯的優(yōu)異性能，例如超彈性，在環(huán)境條件下的氨合成。近日，有學者基于石墨烯用于海水淡化和凈化的獨立太陽能轉(zhuǎn)換器進行研究。結果表明，由此制備的大塊三維交聯(lián)蜂窩狀石墨烯材料具有極高的特定水生產(chǎn)率、能源效率、黑體吸收率和對環(huán)境的熱損失極低等。展示了一種高效和可擴展的海水淡化(四級鹽度遞減)和污水處理裝置。