太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)技術(shù)為海水淡化提供了一種可持續(xù)的方式，相比于傳統(tǒng)的海水淡化方法（如反滲透、電滲析、低溫多效蒸餾和多級(jí)閃蒸），它具有顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，能夠有效緩解當(dāng)前的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題。近年來(lái)，研究者們致力于開(kāi)發(fā)新型材料和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)高效的太陽(yáng)能利用并最大程度地減少熱量損失，從而提升界面蒸發(fā)器的性能。然而，現(xiàn)有的界面蒸發(fā)材料仍然面臨蒸發(fā)速率低和抗鹽能力差的問(wèn)題，這在一定程度上限制了太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用。
近期，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系聶志鴻/黃霞蕓團(tuán)隊(duì)通過(guò)分子設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了兩親性聚電解質(zhì)Janus蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率和抗鹽性能，成功實(shí)現(xiàn)了4.1 kg m-2 h-1的高蒸發(fā)速率和99.62%的優(yōu)異抗鹽性。這些成果為太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的海水淡化技術(shù)的進(jìn)一步提升和實(shí)際應(yīng)用提供了重要支持。
分子動(dòng)力學(xué)模擬表明，季銨化聚(甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯)能夠顯著破壞水分子的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，降低氫鍵的平均數(shù)目，并提高水分子的擴(kuò)散系數(shù)（圖1. a/b/c/d）。相互作用能分析顯示，當(dāng)?shù)饧淄樽鳛榧句@化試劑時(shí)，季銨化氮原子附近的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)（2個(gè)乙基和1個(gè)甲基，BE-MeI）能夠通過(guò)靜電吸引和空間位阻排斥的協(xié)同作用來(lái)破壞氫鍵；而當(dāng)?shù)庖彝樽鳛榧句@化試劑時(shí)，結(jié)構(gòu)較為對(duì)稱(chēng)（3個(gè)乙基，BE-EtI），其破壞作用較弱。
圖1. (a) 分子動(dòng)力學(xué)模擬體系的構(gòu)建；(b) 平均氫鍵數(shù)目、(c) 擴(kuò)散系數(shù)、(d) 相互作用能的計(jì)算結(jié)果；(e) 純水、BE-MeI和BE-EtI體系的拉曼光譜。
圖2. (a) 水凝膠表面的有序聚電解質(zhì)組裝體陣列；(b) 基于分子工程設(shè)計(jì)兩親聚電解質(zhì)Janus蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)高效太陽(yáng)能水蒸發(fā)的策略示意圖。
該研究獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（52125308、52293473、22071032、51721002）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022YFA1203001）和聚合物分子工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（復(fù)旦大學(xué)）的資助。
原文鏈接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/sm/d4sm01484g
其他參考文獻(xiàn)
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復(fù)旦大學(xué)聶志鴻團(tuán)隊(duì)招聘生物醫(yī)用高分子博士后
復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 聶志鴻教授團(tuán)隊(duì)（http://www.nielab.com）擬招收生物醫(yī)用高分子方向博士后2-3名。
聶志鴻教授，國(guó)家杰出青年基金獲得者，復(fù)旦大學(xué)聚合物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特聘教授。主要研究方向?yàn)榫酆衔锖土Ｗ雍铣膳c自組裝、生物成像與藥物釋放、仿生復(fù)合材料、微流控等。迄今在Science, Nat. Materials., Nat. Nanotech., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed. 等期刊發(fā)表論文170余篇，論文被引用23000余次。曾榮獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)杰出青年教授獎(jiǎng)、3M公司青年教授獎(jiǎng)、美國(guó)化學(xué)會(huì)石油研究基金獎(jiǎng)、馬里蘭大學(xué)優(yōu)秀教授獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
1、研究方向?yàn)樯镝t(yī)用高分子。
2、已獲得或即將獲得國(guó)內(nèi)外高校、科研院所的博士學(xué)位，原則上35周歲以下（優(yōu)秀者可適當(dāng)放寬）。
3、以第一作者發(fā)表過(guò)2篇及以上相關(guān)領(lǐng)域高水平論文，具備良好的科研思路和科研能力，熱愛(ài)科研工作，有較強(qiáng)的責(zé)任心和團(tuán)隊(duì)合作精神。
1、年薪20-45萬(wàn)，入選“國(guó)家博新計(jì)劃”、“國(guó)家引進(jìn)計(jì)劃”者年薪40萬(wàn)起，入選上海市超級(jí)博士后年薪30萬(wàn)起，入選復(fù)旦大學(xué)超級(jí)博士后年薪28萬(wàn)起；
2、博士后在站時(shí)間可在2-4年內(nèi)靈活確定；
3、提供博士后公寓（市場(chǎng)價(jià)一半，離學(xué)校100米）、戶口、醫(yī)療保險(xiǎn)、體檢等服務(wù)。
4、充分發(fā)揮復(fù)旦大學(xué)優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)教育資源，積極保障博士后子女入學(xué)。
5、提供優(yōu)越的科研條件和穩(wěn)定的支持，支持博士后按照國(guó)家和地方相關(guān)政策申報(bào)各項(xiàng)基金。
6、博后期間表現(xiàn)優(yōu)秀者，可優(yōu)先推薦應(yīng)聘學(xué)校公開(kāi)招聘崗位。
請(qǐng)應(yīng)聘者將詳細(xì)的簡(jiǎn)歷（基本信息、教育經(jīng)歷、科研經(jīng)歷、科研成果、個(gè)人特長(zhǎng)和所獲獎(jiǎng)項(xiàng)等）發(fā)送至znie@fudan.edu.cn和sangyt@fudan.edu.cn，主題請(qǐng)注明“應(yīng)聘崗位+姓名”。
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