| 泡沫铝基太阳能海水淡化界面蒸发体的皮秒激光加工实验与分析 |
| 唐志亮, 刘宇皓, 胡双双, 褚东凯, 屈硕硕, 姚鹏. |
| 关键词：太阳能驱动的界面蒸发技术;;界面蒸发体;;皮秒激光;;产水量;;耐盐性 |
| 主要内容：针对太阳能驱动界面蒸发技术，界面蒸发体在制备成本及长期稳定蒸发方面面临的巨大挑战，开展研究以制备高效、低成本且能长期稳定运行的界面蒸发体，推动可持续水净化技术实际应用，缓解全球淡水资源短缺问题。首先，提出泡沫铝基界面蒸发体的皮秒激光加工研究，研究单脉冲能量、扫描速度、扫描间隔、重复加工次数等加工参数对泡沫铝界面蒸发体表面形貌及元素的影响。其次，对比不同参数下蒸发体的海水淡化效果，确定最佳加工参数。最后，通过户外海水淡化实验验证其性能。最优参数为扫描间隔30μm，单脉冲能量380μJ，扫描速度100 mm/s，重复加工1次。光强1 kW/m2时，蒸发速率达5.52 kg/（m2·h），真实环境下8小时产水量达5.37 kg m-2。15 wt%高浓度盐水时，蒸发速率仍维持在4.03 kg/（m2·h）。淡化后水中K+,Mg2+,Ca2+,B3+,Na+离子浓度显著降低，满足世界卫生组织饮用水标准。本研究通过皮秒激光加工泡沫铝基界面蒸发体的方法，得出最佳参数，制备的蒸发体具有出色的耐盐性能和长期稳定运行潜力，为界面蒸发体制备提供新思路，推动可持续水净化技术实际应用。 |
| 《光学精密工程》 2025,33(22):3489-3501 |
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