近日，上海交大機械與動力工程學院制冷與低溫工程研究所ITEWA團隊在Energy & Environmental Science上發表了題為“Self-assembled porous salt crystals for solar-powered crystallization”的研究論文，提出多孔鹽晶體自組裝實現太陽能結晶的新方法。制冷與低溫工程研究所博士生于杰為論文第一作者，徐震原教授為通訊作者，王如竹教授對該工作做出了重要指導。
 

　　針對太陽能界面蒸發技術處理鹽水時面臨的鹽晶體沉積阻礙蒸發的瓶頸問題，團隊通過利用鹽晶體爬行和風化過程，并對鹽結晶過程進行調控，使得鹽晶體自組裝成為有利于蒸發過程的分層多孔蒸發器，將鹽結晶從傳統認為的蒸發抑制因素轉變為促進因素。研究構建的分層多孔鹽晶體蒸發器能夠實現被動溶液輸運、快速蒸汽擴散和穩定熱量輸運，在處理27.3 wt%鹽度的濃縮海水時實現了18.78 kg m-2 h-1的蒸發速率和鹽-水完全分離的零排放處理效果，理論鹽產率相較以往研究高出一倍以上，并實現了濃縮海水在10天測試周期內的連續穩定蒸發結晶。
 

　　這種兼顧高蒸發速率和穩定性的蒸發器可以顯著降低水處理成本，研究取得的鹽水零排放處理成本低于領域內相關研究和商業結晶器技術，在實現低成本的太陽能鹽水零排放處理、鹽資源回收等方面具有較強的潛力，也為鹽結晶與太陽能界面蒸發過程的相互影響提供了新的基礎性理解。
 

　　王如竹教授領銜的“能源-水-空氣”交叉學科創新團隊ITEWA長期致力于解決能源、水、空氣交叉領域的前沿基礎性科學問題和關鍵技術，旨在通過學科交叉實現材料-器件-系統層面的整體解決方案，推動相關領域的進展。團隊近年來在Science, Nature Reviews Materials, Nature Water, Joule, Energy & Environmental Science等期刊發表系列學科交叉論文。