太阳能驱动的界面蒸发技术为海水淡化提供了一种可持续的方式，相比于传统的海水淡化方法（如反渗透、电渗析、低温多效蒸馏和多级闪蒸），它具有显著的节能优势，能够有效缓解当前的能源危机和环境污染问题。近年来，研究者们致力于开发新型材料和结构，以实现高效的太阳能利用并最大程度地减少热量损失，从而提升界面蒸发器的性能。然而，现有的界面蒸发材料仍然面临蒸发速率低和抗盐能力差的问题，这在一定程度上限制了太阳能海水淡化技术的进一步工业化应用。

  近期，复旦大学高分子科学系聂志鸿/黄霞芸团队通过分子设计进一步提高了两亲性聚电解质Janus蒸发器的蒸发效率和抗盐性能，成功实现了4.1 kg m^-2 h^-1的高蒸发速率和99.62%的优异抗盐性。这些成果为太阳能驱动的海水淡化技术的进一步提升和实际应用提供了重要支持。

  分子动力学模拟表明，季铵化聚(甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯)能够显著破坏水分子的氢键网络，降低氢键的平均数目，并提高水分子的扩散系数（图1. a/b/c/d）。相互作用能分析显示，当碘甲烷作为季铵化试剂时，季铵化氮原子附近的非对称结构（2个乙基和1个甲基，BE-MeI）能够通过静电吸引和空间位阻排斥的协同作用来破坏氢键；而当碘乙烷作为季铵化试剂时，结构较为对称（3个乙基，BE-EtI），其破坏作用较弱。

图1. (a) 分子动力学模拟体系的构建；(b) 平均氢键数目、(c) 扩散系数、(d) 相互作用能的计算结果；(e) 纯水、BE-MeI和BE-EtI体系的拉曼光谱。

图2. (a) 水凝胶表面的有序聚电解质组装体阵列；(b) 基于分子工程设计两亲聚电解质Janus蒸发器实现高效太阳能水蒸发的策略示意图。

  该研究获国家自然科学基金项目（52125308、52293473、22071032、51721002）、国家重点研发计划项目（2022YFA1203001）和聚合物分子工程全国重点实验室（复旦大学）的资助。

  原文链接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/sm/d4sm01484g

其他参考文献

  [1]Jie Zhu, Xiaoya Zhao, Naibing Wu, Dong Wu, Xiayun Huang*, Zhihong Nie, Daoyong Chen*. Constructing a thin layer of the concentrated polyelectrolyte solution on the hydrogel surface that can considerably improve the solar evaporation efficiency. Macromolecules, 2024, 57, 9811-9822.

  [2]Jie Zhu, Zhiyuan Xiao, Feiyu Song, Xiayun Huang*, Daoyong Chen*, Zhihong Nie*. Amphiphilic Janus patch-grafted hydrogels for salt-rejecting solar water desalination. J. Mater. Chem. A, 2024, 12, 17142-17150.

复旦大学聂志鸿团队招聘生物医用高分子博士后

  复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室 聂志鸿教授团队（http://www.nielab.com）拟招收生物医用高分子方向博士后2-3名。

  聂志鸿教授，国家杰出青年基金获得者，复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室特聘教授。主要研究方向为聚合物和粒子合成与自组装、生物成像与药物释放、仿生复合材料、微流控等。迄今在Science, Nat. Materials., Nat. Nanotech., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed. 等期刊发表论文170余篇，论文被引用23000余次。曾荣获国家杰出青年科学基金、美国自然科学基金会杰出青年教授奖、3M公司青年教授奖、美国化学会石油研究基金奖、马里兰大学优秀教授奖等奖项。

  1、研究方向为生物医用高分子。

  2、已获得或即将获得国内外高校、科研院所的博士学位，原则上35周岁以下（优秀者可适当放宽）。

  3、以第一作者发表过2篇及以上相关领域高水平论文，具备良好的科研思路和科研能力，热爱科研工作，有较强的责任心和团队合作精神。

  1、年薪20-45万，入选“国家博新计划”、“国家引进计划”者年薪40万起，入选上海市超级博士后年薪30万起，入选复旦大学超级博士后年薪28万起；

  2、博士后在站时间可在2-4年内灵活确定；

  3、提供博士后公寓（市场价一半，离学校100米）、户口、医疗保险、体检等服务。

  4、充分发挥复旦大学优质基础教育资源，积极保障博士后子女入学。

  5、提供优越的科研条件和稳定的支持，支持博士后按照国家和地方相关政策申报各项基金。

  6、博后期间表现优秀者，可优先推荐应聘学校公开招聘岗位。