网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Science Bulletin |综述:用于太阳能水净化的协同界面材料的主动调控

0
分享至


01

成果简介


近日,成都理工大学热质纳能课题组联合新加坡国立大学在国际顶级期刊《Science Bulletin》发表了题 为 "Active Regulation of Synergistic Interfacial Materials for Solar Water Purification"的综述性论文。成都理工大学研究生李心余为第一作者,成都理工大学李小可副教授、康奈尔大学张乐楠教授和新加坡国立大学Swee Ching TAN教授为共同通讯作者。

针对太阳能界面蒸发(SIE)与光催化(PC)耦合系统中长期存在的“热-吸附悖论”、传质失配及光能竞争等核心冲突,研究团队提出了一套从“被动堆叠”向“主动调控”跨越的全新设计范式。该综述系统提出了三大核心设计原则:一是通过 Janus 不对称结构实现空间解耦,将高温蒸发区与常温催化吸附区物理隔离,从根本上杜绝了挥发性有机物(VOCs)的热脱附与共蒸发二次污染;二是构建多尺度传质网络,利用毛细泵吸与马兰戈尼效应实现连续供水与自主排盐,有效避免了盐结晶与催化剂毒化;三是实施动态系统集成,通过“先催化后蒸发”等级联工艺实现光热与传质的精准时空匹配。

同时,该综述重塑了耦合系统的效能评估体系,指出传统依靠液相浓度衰减(C/C0)易忽视污染物未被完全降解即直接挥发至冷凝水中的“伪高效”现象。基于全相态质量平衡(Mass Balance),文章确立了以总有机碳(TOC)去除率和冷凝水实际品质为核心的金标准,并构建了协同因子(Synergy Factor, SF>1.0)模型,提供了验证系统实现真实化学矿化与正向协同的定量物理边界。

该综述厘清了界面热-质-光传输的底层物理化学冲突,建立了“机理分析-设计原则-评估标准-场景落地”的完整科学体系。最后,文章展望了该技术在高盐脱盐、复杂工业废水治理及抗生物污堵中的应用前景,并指出了未来向基于 AI 与数字孪生的自适应智能调控及“水-能源-资源(W-E-R)微型工厂”演进的发展方向。

02

图文导读



SIE-PC 耦合系统的演进历程


结论与展望:逻辑框架图

03

作者简介


第一作者:

李心余,成都理工大学材料与化学化工学院2025级硕士研究生。

通讯作者:

李小可,成都理工大学副教授,硕士生导师,西安交通大学博士后,主要从事太阳能光热转换与太阳能热利用技术相关领域的研究,截止目前共发表SCI论文及中文核心期刊论文70余篇,总他引次数超过2000次,H指数为15,并有多篇论文入选ESI热点论文和高被引论文,连续四年入选全球前2%顶尖科学家(2022,2023,2024,2025)。邮箱:xiaokeli319@126.com

张乐楠,2016年获上海交通大学和普渡大学机械工程学士学位,2018和2022年分别获得麻省理工学院机械工程硕士和博士学位,师从两院院士、麻省理工学院副校长Evelyn N. Wang教授,2022至2024年在麻省理工学院担任研究科学家,独立PI。2024年7月加入康奈尔大学机械与航空航天工程系。以第一作者/通讯作者在Nature Review Materials、Chemical Reviews、Nature Communications、Science Advances、Joule、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、ACS Nano、Nano Letters等期刊发表论文六十余篇。引用数共计3964,H-index 30。研究成果被“时代”杂志(TIME Magazine)评为2023年度最佳发明并多次入选麻省理工年度最佳研究。相关研究成果多次被TIME Magazine、CNN、The Economist、World Economic Forum、Scientific American、MIT Technology Review、Nature、MIT News、Cornell Chronicle等国际知名媒体报道。

Tan Swee Ching,新加坡国立大学副教授,在剑桥大学取得博士学位,之后前往美国麻省理工学院进行博士后研究,后任职于新加坡国立大学材料科学与工程学院。主要从事吸附式大气水收集,光热界面转换、功能性水凝胶材料的设计、智能可穿戴材料与器件等多方面的研究。近年来,以通讯作者在Nat. Rev. Mater.,Nat. Electron.,Nat. Sustain.,Nat. Water,Joule,Energy Environ. Sci.,Sci. Adv.,Nat. Commun., Chem, Matter,Adv. Mater.等学术期刊上发表论文100余篇,总引用量8800余次,h因子55,并获得多项发明专利。其研究成果曾被 Forbes, Reuters, MIT Technology Review, Business Insider, Eco-Business, South China Morning Post等多次报道。

04


DOI:10.1016/j.scib.2026.09.065

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
胡锡进:看不懂今天的股市

胡锡进:看不懂今天的股市

新浪财经
2026-10-27 15:49:55
21+32,火箭错误明显!申京谈范弗利特讲出一事实,杜兰特也认清现实

21+32,火箭错误明显!申京谈范弗利特讲出一事实,杜兰特也认清现实

鱼崖大话篮球
2026-10-27 17:37:50
网传女孩抑郁症,结三次婚,每次不到半年就离,彩礼不退,已经攒了几十万,光金手镯就有仨

网传女孩抑郁症,结三次婚,每次不到半年就离,彩礼不退,已经攒了几十万,光金手镯就有仨

丫头舫
2026-10-26 23:07:52
演员黄磊女儿黄多多红毯首秀引热议!

演员黄磊女儿黄多多红毯首秀引热议!

韩小娱
2026-10-25 13:56:15
最佳血压是多少?医生建议:过60岁以后,血压最好保持这标准

最佳血压是多少?医生建议:过60岁以后,血压最好保持这标准

健康科普365
2026-10-27 11:35:14
东方魔稻再次发力!竹子和水稻杂交出2米巨稻,稻米带有竹子清香

东方魔稻再次发力!竹子和水稻杂交出2米巨稻,稻米带有竹子清香

兴趣知识
2026-10-26 02:58:08
快评:姆巴佩栽了,栽得活该

快评:姆巴佩栽了,栽得活该

环球时报国际
2026-10-27 16:35:09
筱梅更新,汪宝坐镜子前自己刷牙,模样可爱又喜庆!太招人稀罕了

筱梅更新,汪宝坐镜子前自己刷牙,模样可爱又喜庆!太招人稀罕了

李橑在北漂
2026-10-27 11:43:41
输给勇士后,全网高喊丹佛要开球员超市,掘金真的要完了吗

输给勇士后,全网高喊丹佛要开球员超市,掘金真的要完了吗

禾三千体育
2026-10-27 17:42:26
妙可蓝多:终止与姆巴佩全部合作

妙可蓝多:终止与姆巴佩全部合作

界面新闻
2026-10-27 12:03:11
午后,无理由下探

午后,无理由下探

牛牛说金融
2026-10-27 14:23:57
就在今天,乔丹尘封24年的历史第一纪录,被杜兰特超越了

就在今天,乔丹尘封24年的历史第一纪录,被杜兰特超越了

大西体育
2026-10-27 13:02:36
央视全面封杀姆巴佩!一切都结束了

央视全面封杀姆巴佩!一切都结束了

品牌头版
2026-10-27 16:30:22
善意一旦明码标价,迟早有人嫌贵!女子带9岁儿子征婚不要彩礼只求善待,本以为是真诚,网友一句恶评直接撕开重组家庭遮羞布

善意一旦明码标价,迟早有人嫌贵!女子带9岁儿子征婚不要彩礼只求善待,本以为是真诚,网友一句恶评直接撕开重组家庭遮羞布

王老师你还好吗
2026-10-27 11:30:00
重庆挖出一具戴手铐女尸,鉴定后确认:她是中央苦寻26年的人

重庆挖出一具戴手铐女尸,鉴定后确认:她是中央苦寻26年的人

磊子讲史
2026-10-24 14:26:05
上海用户买冰柜后选择仅退款,自称冰柜"已销毁"无法退货,商家跨省索要后发现冰柜正插电使用,结局亮了

上海用户买冰柜后选择仅退款,自称冰柜"已销毁"无法退货,商家跨省索要后发现冰柜正插电使用,结局亮了

子非鱼人
2026-10-26 23:41:51
17岁深圳高中生,被曝获年薪约700万元邀约,此前刚发文宣布离开大厂

17岁深圳高中生,被曝获年薪约700万元邀约,此前刚发文宣布离开大厂

南方都市报
2026-10-27 13:57:30
1993年,杭州空姐周兵被赖昌星砸下1400万,送到厦门海关关长杨前线身边

1993年,杭州空姐周兵被赖昌星砸下1400万,送到厦门海关关长杨前线身边

宝哥精彩赛事
2026-10-25 11:36:21
差点当成电子垃圾!网友翻出1995年顶级扩展卡:当年是BBS站长标配

差点当成电子垃圾!网友翻出1995年顶级扩展卡:当年是BBS站长标配

快科技
2026-10-26 19:11:09
三名顶级外援!国内球员阵容厚,能挑战北京上海的球队出现了

三名顶级外援!国内球员阵容厚,能挑战北京上海的球队出现了

国篮会自强
2026-10-27 17:06:42
2026-10-27 18:07:00
热质纳能 incentive-icons
热质纳能
传热、传质、纳米、能源
3079文章数 78关注度
往期回顾 全部

科技要闻

Anthropic最硬气招股书,先把丑话说在前头

头条要闻

大搞利益交换 副部级"内鬼"王会民受贿4.36亿被判死缓

头条要闻

大搞利益交换 副部级"内鬼"王会民受贿4.36亿被判死缓

体育要闻

世界上最无趣的前锋,拿下了金球奖

娱乐要闻

芒果遇到厉娜和许飞笑发财了!

财经要闻

韩国芯片出口额可能下降高达1000亿美元

汽车要闻

油耗更低、尺寸更大 第三代秦PLUS DM-i上市7.69万起

态度原创

房产
数码
本地
游戏
公开课

房产要闻

从全国第一跌到第七!海南人,放下生娃焦虑!

数码要闻

华硕推出TUF Gaming Radeon RX 9070 XT《鬼武者:剑之道》特别版显卡:蓝金外观,附赠游戏兑换码

本地新闻

十月奔赴迪庆,解锁梅里日照金山

《怪物猎人:荒野》突然更新!解决游戏奔溃问题等

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版