淡水资源的短缺以及日益严重的水污染问题是全球面临的巨大挑战。基于太阳能的界面蒸发技术可以改善液体表面的热定位，避免体积加热带来大量热损失，是水净化和海水淡化的有效方法。提高界面蒸发效率的重要途径是设计高效的光热层、连续的水迁移通道和稳定的绝缘层，以同时实现太阳能界面蒸发系统中理想的水和热管理。

  近日，大连理工大学蹇锡高院士团队的翁志焕教授首次发现杂萘联苯聚芳醚材料可以弥补MXene在紫外和近红外波段的吸收不足，并与MXene光热协同实现太阳光的高效宽带吸收。分子内的高度共轭的π键和DHPZ结构所增加的π-π堆积显著增强体系的光吸收性能。我们将杂萘联苯聚芳醚砜酮进行磺化改性赋予优异水溶性，然后与羧化壳聚糖通过氢键和静电相互作用构筑具备仿生鹰绒羽结构的太阳能界面蒸发器，特殊的分级结构既减少了热量损失，又防止了水的过饱和和盐的快速积累，可以实现了91.7%的高光热转换效率，在一个太阳强度照射下水蒸发速率可达2.34 kg m^-2 h^-1，该体系的成功构建有望将实验室中测量的光热转换性能优势转化为实际中的连续脱盐和废水净化应用，是发挥聚芳醚基材料的光热性能潜力的新起点。该工作以“Biomimetic polyaryl ether-based aerogels for efficient interfacial solar water vapor generation”发表在Chemical Engineering Journal上。论文第一作者为大连理工大学化工学院博士生张慈剑，通讯作者为翁志焕教授。该研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目和中央高校基本科研业务费的共同资助支持。

图一：聚芳醚的选择及光热协同机理

图二：仿生鹰羽气凝胶的设计、制备及应用

图三：CMSx气凝胶的结构特征

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151247