近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院光熱轉換材料功能化調控及應用創(chuàng )新團隊在材料學(xué)國際頂級期刊《Advanced Materials》上發(fā)表了題為“Enabling Self-Adaptive Water-Energy-Balance of Photothermal Water Diode Evaporator: Dynamically Maximizing Energy Utilization Under the Ever-Changing Sunlight”的研究性論文。王成兵教授為論文通訊作者，碩士研究生衛丹為論文第一作者，陜西科技大學(xué)為唯一署名單位。
近年來(lái)，用于緩解全球水問(wèn)題的界面太陽(yáng)能驅動(dòng)蒸發(fā)（ISDE）技術(shù)引起了研究者的極大關(guān)注。其中，ISDE系統的供水管理在有效的能量匹配中具有越來(lái)越重要的作用。傳統系統中輸入能量和所需能量之間的不匹配嚴重影響了轉換效率。鑒于此，王成兵教授團隊提出并設計了一種新型的“水二極管”光熱蒸發(fā)器，得益于非對稱(chēng)表面潤濕性梯度和單向水傳輸特點(diǎn)，該蒸發(fā)器的供水速度可以隨著(zhù)光強的增加而顯著(zhù)加快，表現出對光照強度的自適應能力。
在1 kW m–2太陽(yáng)輻照下，“水二極管”光熱蒸發(fā)器實(shí)現了高達2.14 kg m–2 h–1的蒸發(fā)速率和93.7%的能量轉化效率。該蒸發(fā)器的動(dòng)態(tài)水供給管理可以應對實(shí)際環(huán)境中不同的光照條件，因此在不斷變化的光強下，始終保持90%以上的能量轉化效率，建立了有效的動(dòng)態(tài)水—能平衡。該工作為ISDE提供了一種新穎高效的太陽(yáng)能海水淡化策略。
這是王成兵教授以通訊作者身份在《Advanced Materials》上發(fā)表的第二篇論文。論文發(fā)表后受到廣泛關(guān)注，知名科技媒體MIT Technology Review China對王成兵教授進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng)，顯著(zhù)提升了我校在光熱轉換領(lǐng)域的國際影響力。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202309507
新聞鏈接：https://www.mittrchina.com/news/detail/13111
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（核稿：王卓 編輯：劉倩）
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