新型太阳能设备可同时淡化海水并提取锂离子
2026-02-11 16:03
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随着全球对锂资源需求的不断增长,传统开采方式面临环境挑战。中国浙江大学的研究人员开发了一种新型太阳能设备,能够在淡化海水的同时高效提取锂离子。

这种被称为“太阳能跷跷板提取器”的设备,通过巧妙设计解决了从海水中提取锂离子时常见的盐分结垢问题。海洋中锂储量丰富但浓度极低,传统方法因钠离子干扰而效率低下。

研究人员在研究论文中写道:“在这项工作中,我们报告了一种太阳能跷跷板提取器,以提高Li+吸附,同时最小化光热蒸发过程中由竞争离子引起的结垢。”该设备采用夹层结构,中间为亲水性吸附层,两侧为疏水性光热层。

设备工作时利用太阳能驱动蒸发过程,将锂离子向内浓缩。当盐壳在设备一端形成时,重量变化使整个装置像跷跷板一样摆动,将积累的盐分浸入海水中自然清除。这种自清洁机制确保了锂离子提取过程的连续性。

测试数据显示,该原型设备在锂离子吸收效率上比标准方法提高69%,局部锂离子浓度增加15.5倍。同时,它能够以370,000倍的效率将锂离子与钠离子分离。

该设备还具备海水淡化功能,经过优化后可产出饮用水。研究人员将其描述为“并行的海水/卤水淡化和锂生产”系统。

目前这项技术仍需改进,现有锰基过滤器在使用约30次后会降解,研究团队正考虑采用钛基材料延长使用寿命。设备还需适应公海自然pH值环境而无需添加化学品。

这项关于太阳能设备提取锂离子的研究成果已于2月4日发表在《Device》期刊上,为可持续锂资源开发提供了新思路。

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