DOI:10.1016/j.solener.2020.09.013

太阳能驱动的水蒸发是一种通过产生较低水平的温室气体来使海水可持续发展的策略。在此，研究者通过简单的静电纺丝技术制备了一种高效、柔性、轻质的还原型氧化石墨烯（rGO）/聚丙烯腈（PAN）复合膜，用于光热脱盐。与rGO混合后，电纺膜在宽光谱范围内表现出很强的吸光性能，可以吸收80％以上的光。更重要的是，制备的rGO/PAN膜具有良好的热积聚作用和高蒸发效率等优点。当放置在由聚苯乙烯泡沫制成的隔热板上时，它将89.4％的光转化为热量，从而使1.46 kg m-2的海水在阳光下于一小时内蒸发掉。同时，以rGO/PAN膜为蒸汽发生器，从高盐度模拟海水中获得低离子浓度的纯水（Na+：0.61 mg L-1，Mg2+：0.67 mg L-1，K+：1.71 mg L-1和Ca2+：0.48 mg L-1）。结果表明，rGO/PAN膜为海水淡化领域的大规模光热应用提供了一条新途径。

图1.（a）具有排盐和热积聚作用的蒸发系统示意图。（b）滤纸表面盐浓度梯度的示意图。

图2.蒸发测试设备的示意图。

图3.rGO/PAN膜的制备示意图。

图4.（a）纯PAN膜，（b）GO/PAN膜，（c）rGO/PAN膜的数码照片。

图5.还原前后GO/PAN膜的（a）FTIR光谱，（b）XPS光谱。（c）GO/PAN膜和（d）rGO/PAN膜的C1s XPS光谱。

图6.（a）纯PAN膜，（b）GO/PAN膜，（c）rGO/PAN膜的SEM图像。

图7.（a）纯PAN膜，（b）GO/PAN膜，（c）rGO/PAN膜的水接触角。

图8.（a）纯PAN膜、GO/PAN膜和rGO/PAN膜的UV-vis-NIR光谱，（b）在阳光下去离子水蒸发引起的质量变化，（c）蒸发系统的温度曲线，（d）热转化效率。

图9.由（a-c）纯PAN膜，（d-f）GO/PAN膜，（g-i）rGO/PAN膜覆盖的去离子水样品在阳光下照射0s、60s和60min的红外热图像。

图10.脱盐前后模拟海水中的Na+、K+、Mg2+和Ca2+。