太阳能驱动的水蒸发被认为是解决全球水资源短缺问题的一种有吸引力的方式。各种自然生物具有独特的结构特征，在干旱环境中表现出优异的抽水能力。

近日，中国人民大学艾希成教授，中科院化学研究所Xinglin Guo报道了开发了一种高性能太阳能蒸发系统的策略。这种方法与其他生物质完全不同。选用天然向日葵茎髓（SP），通过两性离子水凝胶涂层改性，在顶部表面涂覆一层炭黑（CB），制成净水装置（简称SPH）。研究人员揭示了SP的独特结构的组成机理，并展示了优异的热能管理和多曲线增强的水分传导性。

文章要点

1）结果表明，多曲率梯度蜂窝结构提供了一种卓越的太阳能海水淡化系统，它结合了太阳能蒸发的关键方面，包括高吸光率、局部转换热、快速的水传输、水的活化和通过其无处不在的结构释放水蒸气，其性能远远超过其他天然生物质材料。

2）该装置在实际海水中表现出长期的稳定性，对豆油乳状液和含油盐水(原油、盐)也具有很高的性能。此外，由于两性离子水凝胶具有优异的防污性能，因此可以长期使用优良的储存性来防止腐烂。

可以预见，这种价格低廉、环境友好、便于携带的天然材料有望成为一种新的水净化和海水淡化候选材料。

参考文献

Xin Su, et al, Nature Sunflower Stalk Pith with Zwitterionic Hydrogel Coating for Highly Efficient and Sustainable Solar Evaporation, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202108135

https://doi.org/10.1002/adfm.202108135