2024年5月1日，貴州大學(xué)3522集團新網(wǎng)站虞育杰/黃睿團隊在能源環(huán)境領(lǐng)域自然指數(shù)（Nature Index）期刊《Water Research》（影響因子：12.8）上發(fā)表題為“Synergistic Effects of Hydrophilic Function Group and Micropores on Water Evaporation in a Novel Carbon Hydrogels for Efficient Solar Steam Generation（一種新型多孔碳復(fù)合水凝膠中親水官能團和微孔促進太陽能界面蒸發(fā)的協(xié)同效應(yīng)研究）”的研究論文，貴州大學(xué)3522集團新網(wǎng)站為該論文第一完成單位，黃睿副教授為通訊作者，動力工程21級碩士生鄭永鑫為第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、貴州省基礎(chǔ)研究計劃、貴州省教育廳青年科技人才成長項目及貴州大學(xué)培育計劃的支持。由本文作者虞育杰教授、黃睿副教授、張世杰特聘教授及尹建勇特聘教授組成的青年教師研究團隊近三年以第一/通訊作者發(fā)表SCI一區(qū)論文10余篇。

        太陽能界面蒸發(fā)是解決全球水資源短缺問題的新興技術(shù)。針對目前太陽能界面蒸發(fā)器難以協(xié)同調(diào)控水分蒸發(fā)焓值、光熱轉(zhuǎn)化效率及對流熱損失的問題，本文提出利用富含親水官能團和微孔結(jié)構(gòu)的多孔碳材料與水凝膠有機結(jié)合，構(gòu)建了微藻基富氧多孔碳復(fù)合水凝膠。利用復(fù)合水凝膠內(nèi)部豐富的親水基團與微孔結(jié)構(gòu)協(xié)同降低水分蒸發(fā)焓（從2450 J g-1降低至1107.88 J g-1）、提高光熱轉(zhuǎn)化效率并限制水體對流熱損失，獲得了2.44 kg m-2 h-1的高水分蒸發(fā)速率，能在復(fù)雜環(huán)境下的真實海水中長時間穩(wěn)定運行。通過分子動力學(xué)模擬及二階導(dǎo)熱重分析方法揭示了親水基團與微孔結(jié)構(gòu)協(xié)同降低水分蒸發(fā)焓的微觀機理。本研究為水凝膠太陽能界面蒸發(fā)器的開發(fā)設(shè)計提供了的新思路、新策略，為新興海水淡化技術(shù)發(fā)展提供了重要的理論依據(jù)和技術(shù)參考。

        據(jù)悉，自然指數(shù)（Nature Index）是以全球頂級期刊（包括《Nature》《Science》《Cell》等82種自然科學(xué)期刊）為依托，統(tǒng)計各高校、科研院所在國際上最具影響力的研究型學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文數(shù)量的數(shù)據(jù)庫。自然指數(shù)已發(fā)展成為國際公認的、能夠衡量機構(gòu)、國家和地區(qū)在自然科學(xué)領(lǐng)域的高質(zhì)量研究產(chǎn)出與合作情況的重要指標，在全球范圍內(nèi)有巨大影響力。

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