近期，黄玮副研究员团队在《Chemical Engineering Journal》（IF=16.744）发表题为“Dual-hydrophilic Janus evaporator for Long-term and efficient Bimode solar evaporation”的研究论文，海南大学化学工程与技术学院2022级博士生李成成为第一作者，黄玮副研究员、王慧慧副研究员、刘钟馨教授为论文共同通讯作者。

太阳能驱动的界面水蒸发系统为解决全球淡水资源危机提供了一种绿色、环保、可持续的技术方案。然而，目前大多数蒸发器存在成本较高、光热转换效率较低和抗盐能力差等问题，难以实现技术的实用化。探索具有低成本、高能量转换效率、可扩展以及长效耐盐的界面蒸发系统对实现太阳能海水淡化系统的广泛应用至关重要。

团队采用静电纺丝膜（Mo₂C-C@PAN）作为顶部蒸发层，无纺布（NW）作为底部供水层，构建一种双亲水性Janus结构蒸发器，并结合倾斜隔离结构，实现长期高效水蒸发和灵活的盐处理。具有封装结构的Mo₂C-C@PAN实现较好的能量限域效果，极大提高了光热转换性能，能够在不破坏蒸发性能的情况下减少50%的材料用量。蒸发器中，Mo₂C-C@PAN蒸发层和NW供水层的水导率差异有效地抑制蒸发器内部的Marangoni效应；此外，倾斜的隔离结构在NW内部构建了盐度梯度，实现了离子的单向传输。所构建的倾斜式Janus蒸发器具有充分的水分输送、良好的能量限域和灵活的盐处理等特点，不仅可以在10 wt% NaCl溶液中稳定工作200 h而无盐结晶，而且可以在一个太阳光下实现高效的采盐率~260 g m^-2d^-1。本研究为双亲水Janus蒸发器长期、高效、协同提取淡水和矿物盐资源提供了新的可能性。

该工作得到了国家自然科学基金（51902074, 52162012, 52262014）和海南省重点研发计划（ZDYF2022SHFZ053, ZDYF2021GXJS209）的支持。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589472300685X