2026年4月，硕士任邦俊为第一作者的论文“Molecular-scale Donnan exclusion synergized with 3D architecture enables ultra-stable solar desalination of hypersaline brine”发表在Chemical Engineering Journal (2026, 536,175867)。目前，该期刊最新影响因子为12.5。

界面式太阳能蒸汽蒸发为海水淡化与废水处理提供了一条可持续路径，然而蒸发界面处盐垢的析出严重制约了高蒸发速率与长期运行稳定性之间的平衡，尤其在高盐卤水中更为突出。现有策略多属结晶发生后方行干预，从根本上限制了蒸发器性能的进一步提升。为此，本团队提出一项前瞻性策略，将分子尺度的唐南排斥效应整合于三维多孔结构之中，成功兼顾了高蒸发性能与长期运行稳定性。采用聚乙烯亚胺官能化的阳离子纳米纤维膜可产生唐南电位，从而排斥离子并抑制晶核形成。该二维纤维膜在标准太阳光照下，可维持1.93 kg·m⁻²·h⁻¹的稳定蒸发速率。进一步借助气体膨胀工艺，将致密二维膜重构为具有层级多孔结构的三维蒸发器。该设计在保留离子排斥功能的同时，引入了侧向蒸发表面与低阻力传输通道。这些结构特征增强了水分传输，降低了蒸发焓，从而显著提升了整体蒸发性能。该三维蒸发器于1倍太阳光照下，可实现3.57 kg·m⁻²·h⁻¹的稳定蒸发速率，且在14 wt% NaCl卤水中连续抗盐运行逾15天，较二维膜提升约85%。本研究提供了一种本质抗结垢的新范式，超越了传统拒盐策略，为高盐水淡化提供了一条可规模化且高效的路径。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.175867