转化中心在太阳能光热界面蒸发污水处理领域取得新进展
近日，转化中心与安徽大学化学化工学院联合在能源与燃料领域SCI期刊Solar Energy（中科院二区，IF=7.9）上发表了题为“Self-Floating Activated Carbon Composite Hydrogel Enabling Sustained Wastewater Treatment via Adsorption and Solar Interfacial Evaporation”的研究论文。 太阳能界面蒸发（SIE）处理含挥发性有机化合物（VOCs）及重金属离子的废水时存在局限，将其与吸附技术结合，为此类复杂废水治理提供了有效途径。本研究以活性炭（C）为吸附剂去除污染物，将吸附污染物的炭粉通过海藻酸钠（SA）在聚氨酯/聚苯乙烯（PU/PS）海绵中原位凝胶化包覆，构建了多功能SA/C/Ca@PU/PS蒸发器。该复合材料克服了传统水凝胶水分传输慢的不足，并实现了稳定的自漂浮性能，对SIE实际应用至关重要。采用“先吸附后蒸发”策略，不仅实现了污染物快速去除，效率亦显著高于同步进行的吸附-蒸发过程。1倍太阳光照下，蒸发器蒸发速率达1.56–1.97 kg·m-2·h-1；户外低辐照（约0.5倍太阳光）条件下，蒸发量仍保持稳定，日均蒸发量约12–14 kg·m-2。蒸发过程中，活性炭对VOCs和金属离子固定化效果良好，冷凝液中几乎未检出残留污染物。本研究为SIE技术在真实废水处理中的规模化应用提供了可行策略。安徽大学硕士研究生孙文宇和邓悦为论文第一作者，安徽大学陈星兴副教授和转化中心梁学称博士为通讯作者，研究工作得到安徽省水基高分子材料高性能化工程实验室、安徽省自然科学基金、国家自然科学基金的资助。梁学称博士已获授权发明专利2项，并在国内外学术期刊上发表论文多篇，积累了扎实的研究基础，为本研究的顺利开展提供了有力支撑。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X26006110
科研平台
