海水淡化正在转变为一种更可继续、更环保的方法以处理世界上淡水缺少的问题。运用在多孔光热框架上部分加热的太阳界面蒸腾(SIE)已被证明对海水淡化和废水去污很有用。在SIE中，光热层，如碳基或金属基资料的光热层，被放置在远高于海水自在外表的当地，以防止热量从传导到大块水中丢失。光热转化发生的热量会集在蒸腾外表，提高了能量功率和蒸腾速率。现在面对的应战是怎么防止盐结晶对长时刻高蒸腾速率的负面影响。但是，有用的热办理和供水战略依赖于对SIE盐结晶背面原理的根本了解。在海水蒸腾进程中，水分的丢失使蒸腾外表的部分盐浓度添加。当盐浓度超越其在水中的饱满浓度时，盐结晶并积聚在蒸腾外表，然后阻止了光的吸收和水的运送，下降了蒸腾功率。本研讨结合光学图画、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜图画，检测了光热蒸腾外表盐结晶和水输运的时刻演化，并了解到细密盐结晶从一开端就发生在光热层的边际，而多孔盐结晶则起源于接近中心的方位，并在随后的进程中逐步远离外表。此外，本研讨还从试验和理论两方面研讨了盐掩盖对水分蒸腾速率的影响，所供给的知道可为拒盐界面太阳能蒸腾器的规划供给辅导，并供给运用松懈盐晶体增强太阳能蒸腾的新战略。

　　在海水SIE进程中，光热层上盐晶体的形状和散布发生了改变。盐的结晶从光热蒸腾面的边际开端，这是因为蒸腾速率更快。跟着盐晶体在层上的堆集，蒸腾速率跟着光热资料原始外表的削减而近似线性下降。风趣的是，红外光谱显现整个外表都存在界面水，即便在被盐晶体掩盖的当地也是如此。水从开始松懈堆积的盐晶体的孔隙中蒸腾，能够不断地刻画并将松懈的晶体转变成细密的结构。本研讨供给的SIE中盐结晶进程的全体视图可能会启示有用规划耐久和高性能的太阳能界面蒸腾器，用于运用清洁和可继续的技能进行海水淡化或废水处理。

　　图1. (a)带有光热层的油灯结构示意图。(b−d) (b)拉曼光谱和(c)温度示意图，(d)蒸腾外表的俯视图丈量。(e−g)蒸腾外表的傅里叶变换红外(FTIR)光谱示意图和(f)分量和(g)扫描电子显微镜(SEM)丈量图

　　图3.(a)含盐晶体的光热层图画。蓝色曲线勾勒出整个蒸腾外表，赤色曲线划定了外表上盐结晶和非结晶区域的鸿沟。(b)盐浓度C(NaCl) = 5、10和20 wt %时盐水的盐晶掩盖比Asalt/Alayer的时刻演化。(c)水的质量丢失率随Asalt/Alayer的改变

　　图4.(a−d)蒸腾面(a)边际、(b)中心区域、(c)顶部中心、(d)底部中心检测方位示意图。(e−h)蒸腾外表(e)边际、(f)中心区域、(g)中心顶部、(h)中心底部盐晶体的SEM图画及相应扩大图画。(i−1)选定水平线在指示方位的剖面图。NaCl初始浓度为20 wt %， LED光照耀蒸腾外表5 h

　　图5.(a)初始NaCl浓度为5wt %时，蒸腾外表的NaCl晶体俯视图。(b, c)蒸腾外表(b)中心和(c)边际的拉曼光谱。(d,e)蒸腾面中心(d)和边际(e) d波段强度的时刻演化。(f) t = 5 h时蒸腾面中心和边际的D波段强度与C(NaCl)的函数联系

　　图6.(a)初始NaNO3浓度为20% wt %时，蒸腾外表的NaNO3晶体俯视图。(b, c)分别为t = 0.5和5h时光热层上的拉曼图。2895 cm−1处的波段表明热层上的晶体屏蔽，1382 cm−1处的波段表明晶体构成。虚线是用来引导眼睛的

　　图7.(a)初始NaCl浓度为5wt %时，蒸腾外表的NaCl晶体俯视图。(b, c)蒸腾外表(b)中心和(c)边际的FTIR光谱。(d)盐浓度C(NaCl)为5%、10%和20% wt %时蒸腾外表中心和边际- OH吸光度的时刻演化。(e)t = 25h时蒸腾面中心和边际OH吸光度随C(NaCl)的改变。(f, g) (f)湿蒸腾面和(g)彻底被盐晶体掩盖的蒸腾层的温度图

　　图8.蒸腾外表盐结晶示意图。(a)水经过水路运送到蒸腾面。(b)在蒸腾面边际构成细密的盐晶体。(c)细密的盐晶体阻止光的吸收和水的蒸腾。(d)蒸腾面中心顶部的多孔盐结晶

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