调控高负载薄膜电极双电层界面的CMC Li实现盐湖卤水高效提锂

本文推荐一种基于聚吡咯-聚酯滤棉（PPy-PFC）的光热材料（PTM），通过简单溶液浸渍法制备，在界面太阳能蒸发技术（ISET）中实现2.44 kg m?2 h?1的高蒸发率（ER）。其垂直供水通道设计（PFB）可稳定蒸发20 wt%盐水（ER 1.95 kg m?2 h?1），并通过单向盐水流实现零液体排放（ZLD），为太阳能淡化提供新策略。

　　

Highlight

材料特性表征（PFC与PPy-PFC）

为验证聚吡咯（PPy）在聚酯滤棉（PFC）上的修饰效果，对两者进行了扫描电镜（SEM）分析。图1c-e显示PFC由无序纤维堆叠形成多孔结构，纤维直径约10 μm（图1e）；而PPy-PFC（图1f-h）纤维表面覆盖PPy颗粒，形成粗糙界面，显著提升光吸收与蒸发效率。

结论

本研究通过简易溶液浸渍法开发了PPy-PFC光热材料，其通过调控水传输体积实现三大突破：1）降低水蒸发焓，1倍太阳强度下ER达2.44 kg m^?2 h^?1；2）多PFB供水可稳定蒸发20 wt%盐水（ER 1.95 kg m^?2 h^?1）；3）单PFB中心布局形成单向盐水流，实现半径1.5 cm内的结晶盐收集（ZLD）。该设计为高性能太阳能蒸发器提供了新思路。

作者贡献声明

任攀兴：方法论，研究设计；钟鑫：方法论；吴静：实验分析；张子君：数据整理；黄辉：形式分析；钟伟展：实验操作；李明：资源统筹；王伟明：初稿撰写；熊俊：文稿修订与概念指导。

利益冲突声明

作者声明无潜在竞争利益。

致谢

感谢中国国家自然科学基金（51203125）、湖北省科技厅科研项目（2018CFB402）及武汉纺织大学基金（K24002等）的支持。