近年来,太阳能驱动的界面蒸发技术因其零能耗、低碳排放等优势,成为解决全球淡水资源短缺的重要战略方向。然而,传统光热材料普遍存在太阳光吸收范围窄、耐盐性差、蒸发焓高等瓶颈,严重制约了户外长期稳定产水。针对上述难题,沈阳化工大学化学工程学院马亚丽副教授与合作者创新性地将离子型共价有机框架(i-COFs)与棉织物复合,成功构建了兼具全光谱捕获、超亲水通道与低蒸发能垒的柔性蒸发器。该蒸发器在1 kW·m-2 标准太阳光照下可实现 1.79 kg·m-2·h-1 的超高蒸发速率,光-蒸汽转化效率高达 84.28%;在模拟海水中连续运行6 h,Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 等主要离子去除率超过99.7%,出水水质全面满足WHO饮用水标准。

蒸发器光吸收、接触角及光热性能图
7月17日,相关成果以“Fiber fabric evaporators based on ionic COFs for solar interfacial evaporation and seawater desalination”为题,在线发表在Chemical Engineering Journal上(影响因子:13.2),马亚丽副教授是论文共同通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166125