海水淡化的重要性，小编就不多说了，是一项非常重要的技术，是一项关系到人类未来发展的技术。

研究进展概述

传统的海水淡化装置消耗大量热能或电能，碳排放量大、装置体积庞大，且淡化效率、效果均有待提高。

利用太阳能光蒸馏的海水淡化技术低碳环保，然而多年来一直受限于较低的光热转换效率（~30-45%）而无法大规模应用。

南京大学朱嘉课题组在国际上首次利用等离激元增强效应实现了高效太阳能海水淡化（能量传递效率~90%，淡化前后盐度降低4个数量级）。

图1. 等离激元增强太阳能海水淡化的设计示意图

该研究发现，三维铝颗粒等离激元黑体材料是实现高效率太阳能海水淡化的绝佳体系，图1给出铝颗粒黑体材料用于等离激元增强太阳能海水淡化的设计示意图。

首先，等离激元铝黑体材料具有宽太阳光谱超高光吸收效率（在400-2500nm宽太阳光谱范围平均吸收效率>96%），确保了海水淡化过程中光热转换效率大大提高；

其次，铝纳米颗粒的局域等离激元光学共振效应使得漂浮在水面的紧密排列的铝颗粒附近区域产生极高的局部温度和电磁场增强效应，非常有利于快速有效的淡水蒸汽产生，多孔结构又提供了有效的蒸汽逃离通道。

图2. 三维铝颗粒等离激元黑体自组装工艺与组装前后光学照片对比图

最后，铝颗粒等离激元黑体材料制备采用低成本金属铝为唯一原材料，采用了简单可规模化生产的自组装制备方法（图2），且材料的淡化性能表现出良好的稳定性和耐用性，这对高效率太阳能海水淡化技术的实用化将产生重要的意义。

相关研究成果以《3D self-assembly of aluminium nanoparticles for plasmon-enhanced solar desalination》为题发表于Nature Photonics上（DOI: 10.1038/NPHOTON.2016.75）。

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