随着全球淡水资源日益紧张，水污染问题进一步加剧了淡水短缺的危机。尽管地球表面约96.5%为海水，但淡水仅占总水资源的2.53%。为缓解这一困境，多种海水淡化技术如反渗透和电渗析已被广泛应用。其中，太阳能驱动界面蒸发技术因其清洁、高效和操作简便等优势备受关注。然而，该技术在实际应用中仍面临一个关键挑战：如何在维持高蒸发速率的同时，有效解决盐分积累导致的蒸发器性能下降问题。
近日，南京林业大学蔡亚辉副教授、田丹教授和南京林业大学/北京林业大学李建章教授合作提出了一种基于光控动态水门控的太阳能蒸发系统，成功实现了高蒸发速率与自清洁排盐的平衡。该研究开发了一种由改性螺吡喃和低成本木材构成的光自适应蒸发器，通过光照变化触发螺吡喃分子结构的可逆转变，从而实现动态排盐。理论计算表明，螺吡喃与异构体部花青之间的亲水性差异是促进盐分去除的关键。该蒸发器采用双层设计，上层为光控层，下层为亲水层，不仅稳定了气液界面，还减少了热损失，显著提升了蒸发效率。实验证明，该蒸发器在长期运行中表现出稳定的排盐能力、高蒸发速率、良好的重复使用性以及抗污染性能，户外实验与水净化测试进一步验证了其在真实环境下的淡水生产能力。相关论文以“Light-adaptive interfacial solar steam evaporation enhanced by dynamic water gating”为题，发表在Nature Communications上。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1
