中科院深大团队研发高分子锁扣三维光热材料，实现高效稳定海水淡化

中国科学院过程工程研究所与深圳大学联合研究团队近日提出一种依托高分子“锁扣”原理的新型构建策略，成功将纳米颗粒有序组装为三维结构的光热蒸发材料，显著提升了太阳能驱动海水蒸发的性能。

测试结果表明，该三维材料凭借多重光散射与高效吸收效应，太阳光吸收率达到百分之九十点二；其内部纳米限域空间可有效调控水分子间的氢键结构，使单位质量水分蒸发所需能量降低百分之四十五点七。

在标准光照条件下，单根蒸发单元的蒸发速率为每小时每平方米三十八点一四千克，相当于团队此前研发的二维薄膜材料的八点五倍。

材料长期稳定性表现优异：经连续三十天海水加速老化试验后，未出现纳米颗粒脱落现象；光照过程中不产生活性自由基，从根本上克服了传统有机基底易降解的技术瓶颈。

目前，该材料已实现百克级稳定制备，并建成面积零点七五平方米的户外试验系统。在自然日照环境下，该系统日均产淡水二十点一六升，可保障约十人日常饮水所需，水质符合世界卫生组织饮用水规范。

所获淡水已实际应用于五平方米农田灌溉，持续运行一年，菠菜、玉米、小白菜等作物均顺利完成全生长周期，证实其在农业用水领域的适用性。

全生命周期经济性评估显示，装置运行两年后，单位产水成本将低于市售瓶装水。

研究团队正着力提升冷凝效率并优化系统整体成本，加快技术向沿海缺水地区、海岛及偏远区域的规模化应用，推动阳光与海水转化为安全可靠的民生淡水。