全球水资源短缺和环境恶化要求发展环保型水处理技术。众所周知，太阳能驱动的蒸发是水循环的关键步骤，它以最小的碳足迹为水处理和净化提供了自然的灵感。近年来，通过精心定制的材料设计实现的界面太阳能蒸发技术的出现，提供了一种有效的方法来增强太阳的蒸发，并具有独特的热力学和动力学优势。在热力学上，通过将吸收的太阳能集中在水表面以避免热量散布到整个水中，可以实现较高的太阳能蒸气传输效率。

有鉴于此，南京大学朱嘉教授等人，从动力学和热力学的角度对界面太阳能蒸气生成过程进行了系统的分析和总结。

本文要点

1）展示了界面太阳能蒸汽发生器的结构设计，以提高能量传递效率和蒸发速率:首先，调节光学结构以提高光吸收;第二，设计一个二维的水通道和受生物启发的结构，以减少热损失; 第三，收集环境能量作为额外的能量输入，以进一步提高蒸发速率。

2）然后，论证了界面太阳蒸发在各种应用中的内在热力学和动力学优势。在热力学方面，低能量损失和高蒸发速率可实现有效的脱盐和水处理。而在动力学方面，快速响应和高温蒸汽的产生在杀菌和发电等领域具有直接意义。

3）最后，简要总结了在基础和技术方面的主要挑战，并讨论了未来发展的各种有希望的途径。

参考文献：

Xinzhe Min et al. Interfacial Solar Vapor Generation: Materials and Structural Design. Acc. Mater. Res., 2021.

DOI: 10.1021/accountsmr.0c00104

https://doi.org/10.1021/accountsmr.0c00104