海洋中储存的巨大能量，平均每年接收约60000太瓦的太阳能，比人类的能源消耗高出三个数量级。即使只利用其中的一小部分，在解决全球能源和水危机方面也有很大的希望。近日，清华大学丘陵、深圳大学郭万林院士、南京航空航天大学殷俊介绍了一种集成设备，该设备通过太阳蒸发引起的盐度浓度梯度实现了高达1.1 W m⁻²的功率密度，并具有出色的稳定性，同时在一次太阳照射下以1.25 kg m⁻²-h⁻¹的速率产生清洁水。

本文要点：

1) 高效的发电能力源于聚苯胺-石墨烯氧化物-MnO₂的独特层间结构(PANI@GO/MnO₂）电极，能够从设备内广泛的离子盐度浓度和阴离子交换膜产生的额外Donnan电位中恢复电化学电位。

2) 此外，设备的周期性翻转有效重新激活了电极并抑制了盐的积聚，从而实现了长期运行。一个8×25 cm²的原型装置具有10 mA的短路电流和10.2 V的开路电压，以及每小时24.8克的清洁水生产率。

参考文献：

Jun Long et.al A High-Efficiency System for Long-Term Salinity-Gradient Energy Harvesting and Simultaneous Solar Steam Generation Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202303476

https://doi.org/10.1002/aenm.202303476