宫奥博
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海水淡化除了可以保护宝贵的淡水供应不受工业废水和盐水污染外，还在利用替代咸水水资源方面发挥着重要作用。反渗透（RO）由于能耗相对较低，是目前应用最广泛的海水淡化技术。
然而，克服高盐盐水渗透压力所需的高压阻碍了其在关键工业废水淡化中的应用，例如石油和天然气产出的水和反渗透浓缩物以及零液体排放过程。传统的热海水淡化方法，如多效蒸馏（MED）和多级闪蒸（MSF），能够淡化或浓缩超过RO盐度极限的卤水，然而，其需要广泛的基础设施和高昂的资本成本。
最近发现，表面加热膜蒸馏（SHMD）技术可克服传统膜蒸馏技术固有的一些局限性。
有鉴于此，美国莱斯大Qilin Li，Jun Lou，Pulickel M. Ajayan等人报道了在不锈钢丝布上原位生长六方氮化硼（hBN）纳米涂层(hBN-SSWC)，并将其作为可扩展电热加热材料，并应用于表面加热膜蒸馏技术。
新型hBN-SSWC具有优异的透气性、导热性、电绝缘性和防腐蚀性，这些特性对于长期的表面加热膜蒸馏性能至关重要，特别是在高盐溶液中。
研究人员简单地将hBN-SSWC连接到商用膜上并通过交流供电。通过在家庭频率下供电，结果显示，hBN-SSWC能够支持超高功率强度（50 kW m−2）来淡化极高的水通量（处理量）、单程水回收和热利用效率，同时保持优异的材料稳定性。此外， hBN-SSWC在可扩展且紧凑的螺旋缠绕电热膜蒸馏模块中，同样具有出色性能。
该研究表明，材料和系统设计的协同结合突显了纳米材料的独特属性（在战略上整合到过程中时）如何用来解决极具挑战性的工程问题并克服传统技术的局限性。
参考文献：
Zuo, K., Wang, W., Deshmukh, A. et al. Multifunctional nanocoated membranes for high-rate electrothermal desalination of hypersaline waters. Nat. Nanotechnol. (2020)
DOI：10.1038/s41565-020-00777-0
https://doi.org/10.1038/s41565-020-00777-0
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