【科研突破】北京化工大学汪晓东教授团队研发出一种3D太阳能界面蒸发系统，该系统成功实现了高效海水淡化与蒸发发电的双重目标，这一重大创新成果日前发表在国际权威学术期刊《Advanced Functional Materials》上。论文第一为硕士生李文成，通讯为刘欢副教授和汪晓东教授，此项目得到北京市自然科学基金和国家自然科学基金的支持。
    该3D太阳能界面蒸发系统的构建精妙且独具匠心：以3D打印的碗状支架作为支撑结构；其内表面负载有纳米炭黑颗粒的聚对苯二甲酸乙烯酯织物，能有效吸收并转化光能，并具备导电性能；而石蜡相变材料填充于支撑材料夹层中，利用其高储热特性，在间歇性光照条件下实现对光热能量的有效存储和释放，从而大幅提升了水蒸发速率高达136%，并在自然光照射下取得了4.0 kg m⁻² h⁻¹的蒸发速率以及3.51 V的最大输出电压。
    这项技术的关键在于通过分级结构设计，将相变材料与碳纳米光热材料巧妙集成，使得系统能够在实际应用环境下充分利用太阳光资源，即使在光照不足时也能保持稳定的淡水产出和电力输出。相较于传统的2D蒸发系统，新型3D系统对太阳光的吸收效率显著提升，展现出在解决全球淡水资源短缺问题以及绿色能源生产领域的巨大潜力。