成果簡介

太陽能蒸汽發電（SSG）是解決淡水資源短缺的一種很有前途的方法。儘管對光熱材料進行了深入的研究，但SSG的效能在實際應用中仍然不能令人滿意。此外，實際的太陽軌道是一個半圓弧，導致入射角的連續變化，這在以前的報告中常常被忽略。

本文，南京師範大學 狄雲松等研究人員在《Energy Technology》期刊

發表名為“Solar-Driven Airflow-Enhanced All-Daytime Solar Steam Generation Based on Inverse-Bowl-Shaped Graphene Aerogels”的論文，

研究合成了一種反倒碗狀石墨烯氣凝膠（IBGA）作為SSG的光熱組分，該氣凝膠可以隨著入射角的變化始終保持較高的水蒸發率。

此外，在改進的斯特林發動機的基礎上引入了太陽能驅動氣流，以提高SSG效能。基於IBGA的太陽能驅動氣流SSG裝置的蒸發率高達2。46Kgm2。h1在太陽照射下。室外實驗表明，

具有1 m

2

IBGA的SSG裝置在晴天可收集 15kg淡水，在實際應用中顯示出海水淡化和廢水處理的巨大潛力。

圖文導讀

圖1、a） 說明IBGA的製備示意圖。b） IBGA 和 CGA 的照片。

圖2。a， b） GA 的 SEM 影象。c） GA 的吸收光譜。d） GA 的 XRD。e） 放置在蒲公英上的 GA 的數字影象。f） GA 壓縮後厚度變化的迴圈測試。g） GA 的接觸角。

圖3、a） 光熱測試裝置。b） 不同功率密度的垂直模擬太陽光下 IBGA 的溫度。c） 真實太陽軌跡下的 IBGA 方案。d） IBGA和CBA在不同入射角1太陽照射下的溫度。

圖4、a） SSG 測量裝置示意圖。b）IBGA和CGA在1太陽照射下的SSG效能。c） 入射角相關 SSG 測量的設定。d）IBGA和CGA在不同入射角下的SSG效能。

圖5、a） 在太陽照射下，有和沒有太陽能驅動氣流的 SSG 效能比較。插圖：太陽能驅動氣流增強 SSG 裝置的方案。b） 在不同輻照強度下，有和沒有太陽能驅動氣流的水蒸發率直方圖。

圖6、a） SSG 在海水淡化過程中引起的質量變化。插圖：海水淡化過程中鹽分積累的照片。b） 迴圈測量的脫鹽率。c） SSG 在亞甲基藍溶液純化過程中引起的質量變化。（插圖：純化前後的紫外-可見吸收光譜。溶液的數碼照片。） d）在甲基橙溶液純化過程中由 SSG 引起的質量變化。（插圖：純化前後的紫外-可見吸收光譜。溶液的數碼照片。） e）在真實太陽輻射下進行的 SSG 實驗照片。f） SSG 在真實太陽輻射下引起的質量變化（南京晴天上午 10：00 至下午 15：00）。

文獻：

https：//doi。org/10。1002/ente。202100757