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我校以第一单位首次在国际著名期刊《Advanced Materials》发表研究论文

发布时间:2024年03月20日 15:35    作者:    来源:科研与学科建设科     点击率:

 

近日,我院胡胜亮教授团队在国际著名期刊Advanced Materials上发表题为“Polyelectrolyte Hydrogel-Functionalized Photothermal Sponge Enables Simultaneously Continuous Solar Desalination and Electricity Generation without Salt Accumulation”的论文。中北大学为第一署名单位,硕士研究生李林为第一作者,胡胜亮教授为通讯作者,南澳大学徐浩兰教授为共同通讯作者。

《Advanced Materials》是世界上最负盛名的期刊之一,30多年来在材料、化学、物理等学科领域位列TOP一区期刊,2022年影响因子29.4

 

随着世界气候变化、经济发展和人口增长,许多国家面临着天然淡水资源和可持续电力严重短缺的问题。由于太阳能是取之不尽的能源,而海洋又是地球上最大的水库,因此太阳能驱动海水蒸发,同时用于水净化和发电,是解决这一迫在眉睫问题的理想方案。

论文报道了以煤基碳点与还原氧化石墨烯“点-面”耦合结构为光热剂,然后借助聚电解质原位凝胶化使其结合在海绵骨架上,创制了双功能太阳能蒸发器,发现了太阳能驱动的界面水蒸发可以维持质子场的动态稳定,在高效海水淡化的同时,可实现长期连续的输出电能。在盐水中,每平方厘米的蒸发器就可产生0.972 V的开路电压和172.38 µA的短路电流。通过简单串联和并联,可满足各种电子器件、照明等用电需求。同时,结合对比实验和理论计算,提出并验证了太阳能界面水蒸发下聚电解质连续发电的机制,研究了各种阴阳离子对发电性能的影响。