《Diamond and Related Materials》：Construction of a peanut shell-derived carbon-based photothermal evaporator and its application in synchronous seawater desalination and salt recovery
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•实现了峰值蒸发速率1.30 kg·m?2·h?1，光热转换效率高达79.3%。•在连续96 h高盐耐受性测试中表现出优异的蒸发稳定性。•实现了高浓度盐分定向富集和重力驱动盐层自脱落。•实现了天然生物质花生壳的再利用，可同时完成海水淡化和固体盐回收。引言随着全球人口激增和工业
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实现了峰值蒸发速率1.30 kg·m?2·h?1，光热转换效率高达79.3%。
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在连续96 h高盐耐受性测试中表现出优异的蒸发稳定性。
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实现了高浓度盐分定向富集和重力驱动盐层自脱落。
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实现了天然生物质花生壳的再利用，可同时完成海水淡化和固体盐回收。
引言
随着全球人口激增和工业化进程加速，淡水短缺已演变为制约人类社会可持续发展的严重危机[1]、[2]。在众多水处理技术中，太阳能驱动界面水蒸发因其具有降低运行碳排放、利用广泛分布的太阳能及环境友好等优点，成为应对淡水危机的有前景方法[3]、[4]。根据热力学第一定律，高效太阳能蒸发依赖于光热能量的有效捕获和利用。基于"热局域化"原理，通过多孔结构限制热量向体相水的传导，并将热能限制在气-液界面，已被证实可显著提升光热转换效率[5]。
近年来，研究人员开发了基于等离子体金属[6]、半导体[7]和碳基纳米材料[8]的多种光热转换器。从材料生命周期评估的角度来看，天然生物质材料（如木材、蘑菇和果皮）因其天然衍生分级微/纳米孔结构、亲水纤维素骨架以及碳化后优异的宽带光吸收能力，在构建低成本、可持续蒸发器方面引起了广泛关注[9]、[10]、[11]、[12]。例如，Xu等人利用碳化蘑菇实现了高效太阳能蒸汽产生，展示了生物质材料在毛细水传输和热管理方面的固有优势。作为一种高产农业废弃物，花生壳具有独特的维管束结构和木质素/纤维素成分。经高温碳化后，它们不仅形成了发达的二维（2D）/三维（3D）水传输网络，还作为优异的光吸收体，展现出巨大的"变废为宝"应用潜力[13]。类似地，Ma等人利用3D气凝胶的协同光热效应实现了高效淡化[14]。利用改性钢渣[15]和回收轮胎炭黑[16]开发的废弃物衍生蒸发器，也表明了将废物原料转化为光热材料的更广泛机遇。
尽管光热材料的蒸发速率不断刷新纪录，但其实际应用仍面临一个关键挑战，即损害长期稳定性的盐结晶问题[17]。在持续高盐度海水淡化过程中，界面水的快速蒸发往往导致局部盐浓度急剧升高，诱发光热层表面出现过饱和盐结晶。沉积的盐层不仅阻塞了蒸汽逸出通道，还增加了光学反射率，导致蒸发性能急剧下降[18]。目前的防垢策略主要通过结构设计（如Janus结构或大孔通道）将高浓度卤水扩散回体相水中[19]、[20]。虽然这种"拒盐"策略维持了稳定性，但它忽视了高浓度废卤水的资源属性[21]。在追求"零液体排放（ZLD）"的环境背景下[22]，空间上分离蒸发与盐结晶是实现淡水生产和盐分回收同步进行的重要策略[23]、[24]、[25]。近期实例包括促进定向结晶的梯度石墨烯螺旋海绵[26]、实现自主收盐的模块化梯度多孔蒸发器[27]，以及分离蒸发区和结晶区的离散润湿性图案化结构[28]。几何调控的空间结晶也已被应用于浓缩海水处理[29]。这些研究确立了盐沉积结构控制作为一个活跃的研究方向。
在上述进展的基础上，本研究利用碳化与真空过滤技术构建了一种花生壳衍生碳（PSC）盘式蒸发器。其贡献在于将农业废弃物碳前驱体、滤纸蒸发层和棉签供水通道组合在一个简单的装配中，该装置表现出边缘优先结晶及后续盐层脱落特性。本研究探讨了碳化温度和名义PSC载量对结构、润湿性和蒸发性能的影响。研究侧重于易获取的原料和简便的制造工艺，而非提出新的盐分离原理或证明相较于所有现有设计的成本优势。定量成本比较和对所提出传输机制的直接测量仍是后续研究的内容。
章节摘要
材料
普通花生壳购自当地市场。十二烷基苯磺酸钠（SDBS，R014913–250）购自Rhawn试剂。棉签（长度约7.5 cm）购自海源科技。钢针由Lanxin Shiyun提供。长方形瓷船购自安福县Duxue电子商务有限公司。除非另有说明，其他所有试剂均为分析纯，未经进一步纯化直接使用。电阻率为的超纯水
PSC的形貌、组成和结构特征
为研究碳化温度对材料微观物理结构和化学热力学稳定性的影响，本研究系统表征了原始花生壳、不同温度下热解衍生的碳粉（PSC）以及组装的分级复合界面（图2、图3）。
从高温碳化的角度来看，原始花生壳生物质呈现出规则的植物纤维骨架和天然
结论
总之，本研究以废弃花生壳为原料，通过高温碳化和简便的真空过滤工艺构建了一种具有自调节盐结晶功能的花生壳碳基盘式蒸发器。系统研究了碳化温度和质量载量对蒸发性能影响的规律，并通过一系列对比实验验证了综合性能。主要的
CRediT作者贡献声明
Wubo Wan：撰写初稿、调查、资助获取、数据整理。Chengxin Zhang：调查、数据整理、概念构思。Jiaqi Hu：概念构思。Rou Zeng：概念构思。Zaoxi Li：概念构思。Weijie Wei：可视化、监督指导、项目管理。Yaqin Shi：审阅和编辑、资源提供、方法论。
利益冲突声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
作者衷心感谢海南省优秀人才团队发展项目（编号：HNYT20260005）的支持。
Wubo Wan|Chengxin Zhang|Jiaqi Hu|Rou Zeng|Zaoxi Li|Weijie Wei|Yaqin Shi
