课题组刘浪研究员联合中国原子能研究所洪业博士成功研发一种高效的二维光热蒸发膜，这一突破性技术大幅提升了太阳能光热海水淡化效率。该研究成果已在《iScience》杂志上发表，题为"A high-efficient and salt-rejecting 2D film for photothermal evaporation"。
研究团队巧妙地引入了一种由氧化石墨烯（GO）和聚乙烯亚胺（PEI）交联的光热材料。这种材料富含氨基功能团，能够激活水分子以更低的能耗蒸发。通过调整水的热力学状态，该二维膜在空气-膜界面降低了高达42%的蒸发焓。因此，该二维膜在1个太阳光下 （1 kW/m2）能实现高达2.48 kg m² h⁻¹的蒸发率，能量转换效率达到惊人的95.7%，远超传统光热海水淡化的热力学极限。

此外，由于PEI的水解引入了正电荷，该二维膜表现出了优秀的抗盐性，处理20 wt % NaCl溶液时的蒸发率约为1.8 kg m² h⁻¹。
此项研究为提高太阳能光热蒸汽发生效率提供了新的策略。光热蒸发效率长期以来受到自然阳光低能量密度与水高蒸发焓的限制，这一技术创新新可大力促进太阳能驱动海水淡化领域的快速发展。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004223014244
作者信息： Yiru Su 1, Lang Liu*, Xuechao Gao 2, Wei Yu 1, Ye Hong*, Chao Liu