近日，武漢紡織大學(xué)紡織纖維及制品教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王棟教授團(tuán)隊(duì)在可持續(xù)海水淡化技術(shù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。他們成功設(shè)計(jì)并制備了一種基于乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）納米纖維氣凝膠和相變材料聚乙二醇（PEG）的形狀穩(wěn)定相變復(fù)合材料（C-EVOH-PEG）。該材料通過獨(dú)特的物理束縛作用，有效防止了相變材料泄漏，并能將日間的太陽能以熱能形式儲(chǔ)存，在無光條件下持續(xù)用于水蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)了不受自然陽光間歇性限制的、持續(xù)高效的太陽能海水淡化。相關(guān)工作以“Design of EVOH nanofibers aerogel integrated with phase change materials for sustained solar-driven seawater desalination”為題發(fā)表于國際著名期刊《Chemical Engineering Journal》。

該研究團(tuán)隊(duì)基于乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）納米纖維氣凝膠與聚乙二醇（PEG），研制出一種形狀穩(wěn)定的相變復(fù)合材料C-EVOH-PEG，可用于可持續(xù)太陽能海水淡化。該材料借助C-EVOH氣凝膠的多孔通道所產(chǎn)生的毛細(xì)作用力，以及PEG分子鏈段與EVOH納米纖維之間的氫鍵相互作用，有效抑制了PEG的泄漏，表現(xiàn)出極低的泄漏損失率。C-EVOH-PEG復(fù)合材料具有較高的能量存儲(chǔ)容量。相較于其他相變材料復(fù)合蒸發(fā)器，該材料在光照條件下蒸發(fā)速率顯著，在黑暗條件下仍保持較高蒸發(fā)性能。此外，復(fù)合材料在高鹽度環(huán)境中展現(xiàn)出良好的耐鹽性，并對(duì)海水及多種廢水具有優(yōu)異的脫鹽能力。本研究為提升連續(xù)式太陽能海水淡化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性提供了一種有效的解決方案。