文献分享239：耐盐分体式太阳能蒸发器可同时进行淡水收集和 Li+ 选择性吸附太阳能驱动的盐水界面蒸发（SIE）可以解决淡水短缺问题，但会受到盐垢的困扰。同时，吸附可以从盐水中提取有价值的锂 (Li)，但受到低吸附容量/速率、额外的能量输入和低选择性等的阻碍。这里，作为概念验证，报告了一种分离式太阳能蒸发器(S蒸发器)的设计用于同时高效收集淡水和通过 SIE 对盐水选择性吸附 Li+，仅使用阳光即可实现两者的互补。S蒸发器由倾斜的n型H2TiO3改性织物和其上的光热片组成。超亲水织物将盐水传输至光热片并为Li+吸附提供富集位点。光热片通过显着提高织物的温度来促进 SIE 并增强 Li+ 的吸附。因此，S蒸发器同时实现了淡水收集和Li+选择性吸附。在1 kW m−2光照下，S蒸发器对20 wt%盐水表现出长期稳定的蒸发速率（1.51 kg m−2 h−1），高Li+吸附容量（20.09 mg g−1），良好的Li+吸附 对真盐水的选择性和良好的循环稳定性。S蒸发器在从盐水中高效提取淡水和 Li+ 方面具有巨大的应用潜力，真实室外条件下的大型 SIE 设置证明了这一点。

　　图4是S-蒸发器的SIE和长期耐盐性。在 a) 不同条件和 b) 不同太阳光照下，3.5 wt% NaCl(aq) 的质量随时间变化。c) 1个太阳下各种盐水随时间的质量变化。d) 1 太阳下连续 120 小时 SIE 期间 20 wt% NaCl(aq) 蒸发速率的变化（插图显示第 1 (h) 和第 120 (h) 的质量变化，e) 1 太阳下连续 7 d SIE 和 f) 在 1.5 个太阳下连续 8 小时 SIE。g) 通过SIE测量海水和收集的淡水中各种离子的浓度。黑色虚线指的是世界卫生组织的饮用水标准。(a–c,f) 中显示的数据显示为平均值±SD (n = 3)。

　　图5是S-蒸发器的Li+吸附性能。a) HTO@PET织物在黑暗条件下Li+吸收能力随时间的变化及其与b)准一级动力学模型和c)准二级动力学模型的线性拟合。d) HTO@PET 织物的 Li+ 吸收能力和 e) 不同阳光强度下盐水蒸发速率随时间的变化以及 f) 吸附数据与准二级动力学模型的线性拟合和 g) 拟合 lnk2 到 1/T 的结果。h) HTO@PET织物在连续五个吸附-解吸循环中的Li+吸附/解吸能力。i) HTO@PET 织物对真实盐水的 Li+ 吸附选择性星空体育。(a、d、e、h) 中显示的数据显示为平均值 ± SD (n = 3)。

　　图6是室外集水和Li+吸附性能。a）同时进行水收集和Li+吸附的大型整体原型的图像。b）S蒸发器的集水率和Li+吸附能力，c）中国兰州连续5天SIE测试期间的天气条件（2023年9月）。

　　张俊平，山东招远人，理学博士，研究员，博导，民盟甘肃省委委员，政协甘肃省第十三届委员会委员。2003年毕业于淮北煤炭师范学院化学系获理学学士学位；2008年毕业于中科院兰州化物所获理学博士学位；同年留所工作，任助理研究员；2009年8月至2012年7月，在瑞士苏黎世大学物理化学系进行博士后研究；2012年8月获中国科学院人才计划（A类）支持，在中科院兰州化物所工作。主持了中国科学院人才计划（A类）项目、国家自然科学基金面上项目/青年基金、KGJ重大专项、兰州化物所“十四五”“一三五”重大突破、江苏省科技支撑、甘肃省创新群体、江苏省双创人才等项目20余项。在Nature Commun、Angew Chem Int Ed、Adv Energy Mater、Adv Funct Mater等刊物上发表研究论文170余篇，其中通讯作者或第一作者140余篇（SCI收录140余篇），被引11000余次，单篇研究论文最高被引700余次，H因子60，2021-2022年Elsevier中国高被引学者（材料科学与工程）；著有《有机无机复合高吸水性树脂》、《凹凸棒石新型功能材料及应用》等专著；作为第一发明人申请中国发明专利50余件，授权30余件。曾获国家技术发明二等奖（2018年）、甘肃省自然科学一等奖（2018年）、非金属矿科学技术一等奖（2020年）、中国科学院院长奖学金优秀奖（2008年）、中国科学院-必和必拓奖学金（2007年）和刘永玲奖学金优秀奖（2006年）等奖励。

　　主要研究方向：基于有机硅和硅酸盐黏土的特殊润湿性涂层的应用基础研究、技术开发，包括超疏液涂层、锂电池隔膜、太阳能界面蒸发材料等。

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