由于淡水資源短缺所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，太陽(yáng)能水蒸發(fā)被認(rèn)為是最有前途的技術(shù)之一，利用充足的陽(yáng)光從海里收集清潔的水。其中，納米結(jié)構(gòu)金屬（Nanostructured metals）因其局部的表面等離子體共振效應(yīng)在太陽(yáng)能水蒸發(fā)中受到廣泛關(guān)注，但具有高蒸發(fā)效率的高多孔金屬膜具有挑戰(zhàn)性。

基于此，山東大學(xué)張忠華教授（通訊作者）等人報(bào)道了通過(guò)對(duì)極稀Al₉₉Ag₁合金進(jìn)行脫合金處理，制備了自支撐的黑色納米多孔銀（NP-Ag）膜，并用于海水蒸發(fā)。

稀釋前驅(qū)體的選擇性保證了NP-Ag膜的形成，具有高孔隙率（96.5%）和低密度（0.3703 g·cm^-3，甚至比最輕的金屬Li更?。?。具有三維（3D）韌帶通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和納米級(jí)（14.6 nm）的韌帶使NP-Ag膜，在200-2500 nm范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的親水性和寬帶吸收。

更重要的是，基于NP-Ag薄膜的太陽(yáng)能蒸發(fā)器具有高效的太陽(yáng)能蒸汽產(chǎn)生效率，蒸發(fā)率為92.6%，蒸發(fā)速率為1.42 kg m^-2 h^-1，在一次太陽(yáng)照射下循環(huán)穩(wěn)定性好。此外，該NP-Ag膜具有良好的海水淡化性能，對(duì)Mg²⁺、Ca²⁺、K⁺和Na⁺的離子排斥率達(dá)到99.3%以上。該研究結(jié)果為金屬基光熱薄膜在實(shí)際太陽(yáng)蒸發(fā)應(yīng)用中的設(shè)計(jì)和制作提供了新的思路和啟示。

Nanoporous black silver film with high porosity for efficient solar steam generation. Nano Res., 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-5068-x.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-5068-x.