大连工业/山东理工/北京林业 Nano-Micro Letters重要综述 | 利用木质纤维素生物质构建可持续太阳能驱动界面蒸发器

淡水资源日益紧缺，推动着以太阳能驱动的界面蒸发器迅速发展，成为利用太阳能获取淡水的一种可持续技术路径。木质纤维素生物质因其来源广泛、可再生性强、具有独特的天然多级结构以及优于合成聚合物的生物降解性，被认为是构建太阳能蒸汽发生器的理想材料。本综述旨在系统阐述如何基于可再生木质纤维素生物质，设计并优化高性能一体化太阳能界面蒸发器，并提供创新而深入的观点。首先，简要介绍了木质纤维素生物质的结构特性，阐明其作为光热层或支撑基底在蒸发器中的适用性。其次，从光热层与支撑基底两个方面，综述了木质纤维素生物质基蒸发器的制备方法与加工技术。接着，重点归纳了提升蒸发效率的最新调控与优化策略。此外，本文进一步总结了该类型蒸发器在海水淡化、发电、废水处理、抗菌、大气水收集及光催化制氢等多功能应用方面的进展。最后，对当前领域面临的挑战进行了探讨，并对未来发展前景作出展望，以期为木质纤维素生物质基太阳能界面蒸发器的进一步研究与开发提供新的思路。相关成果以“Engineering Renewable Lignocellulosic Biomass as Sustainable Solar‑Driven Interfacial Evaporators”为题，发表在Nano-Micro Letters上。

重要图文

图1 | 木质纤维素生物质基SDIE的简要时间表。

图2 |木质纤维素生物质基SDIEs的设计和应用示意图。

图3 | 木质纤维素生物质的层次结构示意图。

图4 | 木质纤维素生物质的特性、构建策略、管理与优化以及多功能应用概述。

图5 | 基于涂层法的光热层构建。

图6 | 基于表面碳化的光热层构建。

图7 | 基于原位聚合的光热层构建。

图8 | 基于协同复合的光热层构建。

图9 | 木质纤维素基生物质材料在SDIEs中的挑战与前景。

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https://doi.org/10.1007/s40820-025-02000-y

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