利用太阳驱动的光热效应应对水-能源关系

生产廉价淡水被认为是一个重大的社会挑战，而大多数传统的海水淡化技术通常伴随着巨大的能源消耗，从而在水和能源之间的权衡中挣扎，即水-能源关系。在过去几十年中，先进的光热材料的快速发展为淡水生产领域注入了新的活力，这些材料可以有效利用丰富且清洁的太阳能，通过光热效应来实现低能耗水净化/收集的蓝色梦想，从而调和水-能源关系。在光热材料提供的机遇驱动下，已经付出了巨大的努力来开发各种光热辅助的水净化/收集技术。在这一阶段，审视最近的进展并揭示这一多学科领域的未来趋势是势在必行且重要的。本文简要介绍了光热材料的基本机制和设计原则，并总结了新兴的光热应用，如光热辅助水蒸发、光热辅助膜蒸馏、光热辅助原油清理、光热增强光催化及从空气中光热辅助水收集。最后，强调了这一领域未解决的挑战和未来展望。期望这一工作能激发未来的研究努力，促进太阳驱动的低能耗水净化/收集的发展。