等离子耦合效应增强的Ag@MXene异质结光热膜蒸馏技术实现高效海水淡化

本文推荐一种基于Ag@MXene异质结的光热膜蒸馏（PMD）技术，通过等离子耦合效应提升光热转换效率（77.0%）和水分子传输速率，实现淡水产量2.62 kg m?2 h?1（提升83.2%），并具备99.95%的离子截留率和72小时稳定运行性能。该技术为离网环境下的可持续海水淡化提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过Ag@MXene异质结的等离子耦合效应，显著提升光热膜蒸馏（PMD）性能。实验与理论计算证实，Ag纳米颗粒（NPs）与Ti₃C₂T_x MXene的协同作用可增强光热转换效率（77.0%），同时异质结结构拓宽层间通道促进水分子传输，使淡水产量达2.62 kg m^?2 h^?1。

材料与方法

采用蒸发诱导自组装（EISA）技术制备e-Ag@MXene-PVDF膜：

1. 多层Ti₃C₂T_x MXene经剥离获得单层纳米片（图S1）

2. 通过AgNO₃原位自还原在MXene上构建Ag NPs异质结

3. 聚乙烯醇（PVA）封装保护层提升膜稳定性

结论

Ag@MXene异质结工程膜通过等离子耦合和层间调控双重机制，为高效PMD技术提供了新思路，户外测试峰值通量达21.53 kg m^?2 h^?1，适用于离网海水淡化场景。