2025年6月，硕士生陈舟亮的论文“Three Birds with One Stone: MnO₂ Nanoplates Decoration of Carbon Fiber Fabric for Efficient Photo/electro-thermal Evaporation of Seawater.”发表在Advanced Fiber Materials (2025, 7, 1563)。目前，该期刊最新影响因子为22.6。

光热/电热驱动水蒸发，作为缓解淡水资源短缺之极具前景的途径，于实际应用中仍面临光吸收不足、汽化潜热偏高及蒸发过程中水电解严重等问题。受“黑玫瑰花瓣”与“电加热器”之启发，本团队提出一种仿生织物设计，旨在实现光热-电热协同高效海水淡化。该织物以疏水性碳纤维（CF）为核，经由电沉积法于其表面修饰超亲水性二氧化锰（MnO₂）纳米片壳层而成。其中，MnO₂纳米片修饰赋予材料三大特质，可谓“一石三鸟”：（Ⅰ）超亲水性使蒸发潜热（2032 kJ·kg^-1）较纯水（2410 kJ·kg^-1）显著降低；（Ⅱ）纳米片结构产生陷光效应，将光吸收效率提升至95.1%；（Ⅲ）CF/MnO₂核壳结构有效抑制水电解，赋予优异的电热转换性能。实验表明，悬挂式蒸发器在1个标准太阳光照（1 kW·m^-1）下，光热蒸发速率达2.3 kg· m^-2· h^-1；于3 V电压下，电热蒸发速率达5.3 kg·m^-2·h⁻¹。尤为显著的是，在1个太阳光照与3 V电压协同作用下，其蒸发速率高达8.5 kg·m^-2· h^-1，超出光热与电热单独蒸发速率之和（7.5 kg· m^-2· h^-1）。此协同增效源于织物高效的光热/电热转换能力，以及热虹吸效应所致纤维-水界面处充足的水分补给。因此，本研究为理性设计高效光-电-热海水蒸发材料提供了全新思路。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42765-025-00570-5