中国科学院李源
无定形的无机中空多层结构被用于有效的饮用水收集
信用:杨乃亮 全球饮用水短缺是人类面临的一个严重问题
净水消耗大量化石能源，产生二次污染
太阳-热界面蒸发被认为是解决这个问题最有希望的策略
然而，开发一种既具有高效的太阳能-蒸汽转换又具有良好的环境耐受性的优化材料仍然具有挑战性
中国科学院过程工程研究所的研究人员开发了一种用于太阳能蒸发的超稳定无定形Ta2O5/ C纳米复合材料，其具有中空多壳层结构(HoMS)，可以提高水的净化效率
这项研究发表在10月10日的《高级材料》杂志上
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“HoMS构建模块中精确的原子和成分控制实现了间接带隙结构，在费米能级附近具有丰富的能态，这增强了非辐射弛豫，从而促进光热转换，”教授说
王丹，该项研究的对应作者，“独特的中空多层结构可以像黑体一样有效地增强光吸收
" 霍姆斯降低了水蒸发所需的能量
模拟结果表明，HoMS建立了一个热场梯度，从而为蒸汽蒸发提供了驱动力
“HoMS也有利于水的传输，”王说，“HoMS中的封闭空腔由于毛细泵效应促进了液态水的扩散，HoMS中的纳米孔诱导水分子以团簇的形式蒸发，从而能够以更低的焓蒸发。”
" 具有高效的光吸收和光热转换，超快蒸发速度为4
已达到0.02千克米-2小时-1
蒸发速度在30天后几乎没有变化，并且没有盐积累，表明长期稳定
值得注意的是，假病毒SC2-磷的浓度在蒸发后可以降低六个数量级
这种无定形ta2o 5/碳复合材料易于制造、运输、储存和回收
它可以应用于净化海水，或含重金属或细菌的水，获得符合世界卫生组织标准的饮用水
IPE的科学家们正在为孤岛上的居民准备一个海水淡化的原型
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