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  太陽能驅(qū)動蒸汽產(chǎn)生技術(shù)因其綠色、低成本、可靈活設(shè)計(jì)等特性被視為緩解人類淡水危機(jī)的有效策略。然而，蒸發(fā)器使用過程的鹽垢問題抑制了蒸發(fā)器的蒸發(fā)性能和長期使用，同時傳統(tǒng)抗鹽蒸發(fā)器在高鹽度環(huán)境下單獨(dú)依靠單通道的擴(kuò)散、對流排鹽等面臨著無法有效實(shí)現(xiàn)高效排鹽的難題。

圖1：仿魚鰓蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)思路（圖源：Advanced Functional Materials）

  制備的仿魚鰓蒸發(fā)器能夠在25.0 wt.% NaCl溶液中實(shí)現(xiàn)2.11 kg m^-2 h^-1蒸發(fā)速率，同時能在一個太陽輻射下連續(xù)工作140 h保持蒸發(fā)表面清潔且蒸發(fā)速率穩(wěn)定。

圖2：仿魚鰓蒸發(fā)器的排鹽機(jī)理（圖源：Advanced Functional Materials）

  進(jìn)一步地，作者拓展了仿魚鰓蒸發(fā)器在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用，提出了養(yǎng)殖廢水淡化-錦鯉培養(yǎng)自循環(huán)系統(tǒng)，并通過對淡化后養(yǎng)殖廢水的濃度檢測、錦鯉真實(shí)條件養(yǎng)殖、細(xì)胞相容安全檢驗(yàn)等方面驗(yàn)證了以太陽能為唯一輸入能源的、一體化的、零液體排放的自循環(huán)養(yǎng)殖體系的可行性與安全有效性，為利用太陽能實(shí)現(xiàn)零污染水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來新的策略，同時為家庭免換水魚缸的構(gòu)建提供思路。

圖3：仿魚鰓蒸發(fā)器的實(shí)際應(yīng)用（圖源：Advanced Functional Materials）

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202300318

作者簡介

宋延林，中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員，綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國科學(xué)院大學(xué)長江學(xué)者特聘教授。中國材料研究學(xué)會、中國印刷技術(shù)協(xié)會、中國感光學(xué)會、中國微米納米技術(shù)學(xué)會常務(wù)理事；國際電工協(xié)會印刷電子工作組專家，Research、Droplet副主編， J. Mater. Chem. C、Infomat、Giant、Carbon Energy 等期刊編委。主要從事光電功能材料、納米材料與綠色印刷技術(shù)研究。作為首席科學(xué)家或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)研究計(jì)劃等項(xiàng)目30余項(xiàng)。已發(fā)表SCI 收錄論文500余篇，H指數(shù)100，被引用35,000余次，并多次被Nature、Science等作為研究亮點(diǎn)報(bào)道。主持和參加編寫英文專著15部，中文專著2部；獲授權(quán)中國發(fā)明專利100余項(xiàng)，美國、日本、歐盟、韓國等授權(quán)發(fā)明專利26項(xiàng)。獲 2008年和2005 年國家自然科學(xué)二等獎，2016年北京市科學(xué)技術(shù)一等獎；2006 年獲國家杰出青年科學(xué)基金資助。先后獲中國青年科技獎、中國化學(xué)會-阿克蘇諾貝爾化學(xué)獎、IEC1906獎、中科院杰出青年、中國科協(xié)求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎、畢昇印刷技術(shù)獎和中華印制大獎等。入選首批科技北京領(lǐng)軍人才、中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、萬人計(jì)劃、國家百千萬人才工程及全國優(yōu)秀科技工作者等。

吳磊，博士，中國科學(xué)院化學(xué)研究所副研究員，中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員，中國工程前沿杰出青年學(xué)者，入選中國化學(xué)會推薦的中國科協(xié)人才托舉工程。目前主要從事3D打印相關(guān)研究，包括3D打印方法、界面浸潤性調(diào)控等方面的研究工作。以第一作者或通訊作者在Nat. Commun., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., Research等期刊發(fā)表研究論文16篇，申請和授權(quán)中國發(fā)明專利10余項(xiàng)。