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太陽(yang)能蒸(zheng)汽(qi)發電(dian)（SSG）是解決(jue)淡水資源短缺的(de)一種很(hen)有前(qian)途的(de)方法(fa)。盡(jin)管對光熱材料進行了深入的(de)研究(jiu)，但SSG的(de)性(xing)能在實(shi)際應用中仍(reng)然(ran)不能令人滿意。此外，實(shi)際的(de)太陽(yang)軌道是一個(ge)半圓(yuan)弧，導(dao)致入射(she)角的(de)連(lian)續變化(hua)，這在以(yi)前(qian)的(de)報告中常常被忽略。

近日，南(nan)京師范大(da)學(xue)狄云松(song)等研(yan)究人員在(zai)《Energy Technology》期刊發表名(ming)為“Solar-Driven Airflow-Enhanced All-Daytime Solar Steam Generation Based on Inverse-Bowl-Shaped Graphene Aerogels”的(de)論文，研(yan)究合成(cheng)了(le)一種反倒碗狀(zhuang)石墨烯氣凝(ning)膠（IBGA）作為SSG的(de)光熱(re)組(zu)分，該氣凝(ning)膠可(ke)以(yi)隨著入射角的(de)變化始終保持較高(gao)的(de)水蒸(zheng)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性能。在太陽照射下基于IBGA的太陽能驅動氣流SSG裝置的蒸發率高達2.46Kgm2.h1。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在海水淡化和廢水處理領域的巨大潛力。

圖1、a)說(shuo)明IBGA的制備示(shi)意圖。b)IBGA和CGA的照片。

圖2.a,b)GA的(de)(de)SEM圖像。c)GA的(de)(de)吸收(shou)光譜(pu)。d)GA的(de)(de)XRD。e)放置在(zai)蒲公英上的(de)(de)GA的(de)(de)數字圖像。f)GA壓縮后厚度(du)變化的(de)(de)循(xun)環測試。g)GA的(de)(de)接觸(chu)角。

圖(tu)3、a)光熱測試裝置。b)不(bu)同(tong)功率密度的(de)垂(chui)直模擬(ni)太陽(yang)光下IBGA的(de)溫度。c)真實太陽(yang)軌跡下的(de)IBGA方(fang)案。d)IBGA和CBA在不(bu)同(tong)入射角(jiao)1太陽(yang)照射下的(de)溫度。

圖4、a)SSG測量(liang)裝置示意圖。b）IBGA和CGA在1太陽照射下(xia)的SSG性能(neng)。c)入射角相關(guan)SSG測量(liang)的設置。d）IBGA和CGA在不同(tong)入射角下(xia)的SSG性能(neng)。

圖5、a)在(zai)太(tai)陽照射(she)下，有(you)(you)和(he)沒(mei)有(you)(you)太(tai)陽能驅(qu)動(dong)氣流的(de)(de)SSG性能比較。插(cha)圖：太(tai)陽能驅(qu)動(dong)氣流增強SSG裝置的(de)(de)方(fang)案。b)在(zai)不同輻(fu)照強度下，有(you)(you)和(he)沒(mei)有(you)(you)太(tai)陽能驅(qu)動(dong)氣流的(de)(de)水蒸發率直(zhi)方(fang)圖。

圖(tu)(tu)6、a)SSG在(zai)海水淡(dan)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。插圖(tu)(tu)：海水淡(dan)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)鹽(yan)分積累的(de)(de)(de)(de)(de)(de)照片(pian)。b)循環測量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫鹽(yan)率。c)SSG在(zai)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍溶(rong)液純(chun)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（插圖(tu)(tu)：純(chun)化(hua)(hua)(hua)前后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紫(zi)外(wai)-可見吸(xi)收光譜(pu)。溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數碼照片(pian)。）d）在(zai)甲(jia)基(ji)橙溶(rong)液純(chun)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)由(you)SSG引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（插圖(tu)(tu)：純(chun)化(hua)(hua)(hua)前后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紫(zi)外(wai)-可見吸(xi)收光譜(pu)。溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數碼照片(pian)。）e）在(zai)真實太陽輻射下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SSG實驗(yan)照片(pian)。f)SSG在(zai)真實太陽輻射下(xia)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)變(bian)化(hua)(hua)(hua)（南京晴天(tian)上午10:00至下(xia)午15:00）。

文獻：//doi.org/10.1002/ente.202100757