近年來，太陽能水蒸發(fā)技術(shù)(SWE)作為一種有前途的解決全球水資源短缺的技術(shù)受到了密切關(guān)注。在分子水平上，從液態(tài)水逸出的水分子需要克服液體表層上分子的吸引力才可以實現(xiàn)蒸發(fā)。基于此，通過斷開水分子中較少數(shù)量的氫鍵或形成弱氫鍵來降低蒸發(fā)過程中所需的能量，以確保高效方便地產(chǎn)生蒸汽。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了許多新穎的蒸發(fā)器材料和有效的水活化策略以促進蒸汽的快速產(chǎn)生，并在一定程度上超過了蒸發(fā)的理論熱極限。然而，現(xiàn)有的研究對水蒸發(fā)時的相變/焓變過程以及如何降低蒸發(fā)能量需求的深入了解尚不清楚。
有鑒于此，王成兵教授團隊聯(lián)合浙江海洋大學徐興濤教授和澳大利亞昆士蘭大學Yusuke Yamauchi教授以“Water Activation in Solar-Powered Vapor Generation”為題在Advanced Materials發(fā)表了相關(guān)綜述論文。王成兵教授、徐興濤教授和Yusuke Yamauchi教授為論文通訊作者，碩士研究生衛(wèi)丹為論文第一作者。陜西科技大學為第一通訊單位。衛(wèi)丹為我校2021級碩士研究生，目前在Advanced Materials、AdvancedEnergyMaterials和GlobalChallenges上發(fā)表SCI論文3篇，授權(quán)國家發(fā)明專利1項，先后獲得中國國際互聯(lián)網(wǎng)+大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家銅獎、中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽國家一等獎、“奧福環(huán)保”優(yōu)秀研究生等榮譽稱號。
該論文全文近3萬詞（除參考文獻），系統(tǒng)地闡述了太陽能界面蒸發(fā)過程中的蒸發(fā)焓理論分析，計算方法和表征手段，全面地概述了三種降低蒸發(fā)焓的水活化機制。此外，該論文介紹了近年來SWE領(lǐng)域中的重大突破性進展，還對SWE系統(tǒng)中未解決的問題進行了批判性討論。該論文從理論研究、計算方法、表征手段和機制探究等方面為SWE系統(tǒng)中降低蒸發(fā)能量的研究提供了較為全面的總結(jié)，有望為實現(xiàn)高效快速的水蒸發(fā)提供思路。
（核稿：王卓 編輯：劉倩）
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