2023年 第30卷 第11期
《工程（英文）》 >> 2023年 第30卷 第11期 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.015
规模化制造芯鞘纱线基太阳能界面蒸发系统的供液调控和海水淡化性能
State Key Laboratory of New Textile Materials and Advanced Processing Technologies, School of Textile Science and Engineering, National Local Joint Laboratory for Advanced Textile Processing and Clean Production, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China
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摘要
调控太阳能界面蒸发系统的供液量增强局域热效应是提高其效率的有效途径。然而，由于海水淡化过程中容易盐结晶导致阻塞，在控制供液量实现局域加热过程中存在结盐的临界点，在本研究中，利用简便、可尺寸化的编织技术制备了可调控供液速率的芯鞘结构基光热纱线，实现稳定、高效的太阳能界面蒸发同时防止盐结晶。芯-鞘结构纱线由莫代尔纤维作为芯，碳纤维作为鞘。由于芯-鞘的结构设计，在碳纤维内部的超亲水莫代尔纤维可实现高效的液体输送。芯鞘结构纱线中碳纤维将芯纱完全包裹覆盖使得其编织物在整个太阳光波段具有较高的吸光性（92%）。在一个太阳光（1 kW·m−2）下，通过调节芯鞘纱线内莫代尔纱线的股数，可以使此系统的蒸发速率达到2.12 kg·m−2·h−1，能量转换效率达93.7%。实际应用测试表明，此太阳能界面光热系统可以在5%（质量分数）的NaCl溶液中保持高效稳定的海水淡化性能。
京公网安备 11010502051620号
