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太陽能海水淡化的核心是光熱材料和蒸發裝置。現有光熱材料主要包括三維結構材料和二維膜，兩者各具優勢，但同時均存在一定問題，限制了實際應用。

受樹葉結構和蒸騰作用啟發，研究團隊以商用聚酯（PET）單根纖維為原料，通過編織技術將其構筑為呈典型三層結構的二維PET織物，并進一步修飾獲得了類樹葉結構的光熱織物CPP-H。實驗結果顯示，CPP-H織物的太陽光吸收率顯著提升至96.1%，展現出低熱損失和優異的光熱轉換性能，同時降低了蒸發焓、提升了蒸發效率。

在此基礎上，研究人員將CPP-H織物斜掛在高海水槽和低空槽之間，組裝成向光斜掛蒸發器，實現了從高海水槽向低空槽的海水傳輸。陽光照射下，織物吸收太陽光并將其轉化為熱，促使海水在頂層的上、下表面以及底層的上、下表面共4個平面同步蒸發。

CPP-H織物的蒸發模式模擬了植物葉片的蒸騰過程。蒸發后剩余的海水被濃縮為鹽水，并滴落至低空收集槽，從而有效避免蒸發器內部鹽結晶積累。實驗結果表明，該三層光熱織物的性能優于基于類似材料的傳統漂浮模型、單層織物懸掛模型或三層織物。

陳志鋼表示，團隊未來將深入探索光熱織物的組分、微納結構等對光吸收、光熱轉換、蒸發過程的影響規律，進一步優化蒸發速度并降低淡水生產成本，以期為太陽能海水淡化走向產業化奠定基礎，助力構建淡水供給綠色體系。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202420482