| 铝基太阳能海水淡化界面蒸发体的皮秒激光加工研究 |
| 胡双双, 唐志亮, 李威振, 褚东凯, 屈硕硕, 姚鹏. |
| 关键词：激光技术;;太阳能海水淡化;;界面蒸发体;;皮秒激光加工;;产水量 |
| 主要内容：人类赖以生存的淡水资源正面临严重短缺问题。太阳能海水淡化技术具有可持续、低成本、环境友好等优点，符合我国可持续发展的要求。开展了超浸润铝基界面蒸发体的皮秒激光加工研究。首先开展了点、线、面结构的加工实验研究，建立了激光工艺参数与微结构特征参数的关联模型，从而实现微结构靶向加工。实验发现，点结构的深度随激光单脉冲能量和脉冲个数的增加逐渐增大，直径随激光单脉冲能量的增加逐渐增大，随脉冲个数的增加先增大后变小；较低的扫描速度、较高的激光单脉冲能量和多次扫描能够获得深宽比较大的线结构；进行面结构（阶梯结构）加工时，扫描间隔应在80～120μm范围内选取。通过对比不同结构界面蒸发体的海水淡化效果，结合界面加工的效率，发现最优的结构为阶梯结构，其优化后产水量在光照强度为0.804 W/cm2时可达7.56 kg·m-2·h-1。真实环境下产水量可达2.325 kg·m-2·h-1，淡化后水中K+、Mg2+、Ca2+、B3+、Na+的离子质量浓度显著降低，满足世界卫生组织对饮用水的标准要求。研究结果有望应用于中小规模淡化厂和便携式净水装置。 |
| 《中国激光》 2025,52(04):307-321 |
| 全文下载请进入http://hightech.stlib.cn/tpi_1/sysasp/include/index.asp |
微信公众号