太阳驱动的界面蒸发为海水淡化提供了一种前景广阔且经济实惠的方法，并已被应用于缓解全球清洁水短缺的问题。近年来，随着界面蒸发技术的逐步普及，蒸发系统的设计、光热转换材料的性能和微观结构的优化已成为实现稳定高效淡水生产、推动蒸发器件进步的核心挑战。其中，如何充分转换具有显著热效应的近红外光并减少蒸发阶段的能量损失是获得高效蒸发的关键。

南昌大学陈伟凡教授课题组基于江西善纳公司自主研发生产的超强近红外光热转换性能的纳米铯钨青铜，结合静电自组装法，提出了一种合成碳载纳米钨青铜气凝胶的新策略。研究发现，在光热转换过程中，还原氧化石墨烯-碳纳米管与铯钨青铜纳米粒子的协同作用显著增强了复合气凝胶的光热转换性能，同时，碳基气凝胶和秸秆基底丰富的亲水基团和出色的润湿性还有利于减少蒸发的能量消耗。所得复合气凝胶因此表现出优异的近红外吸收率(97.2%)、更快的蒸发速率(1.93 kg·m-2·h-1)和良好的循环稳定性及海水淡化效果，超越已报道的碳气凝胶/泡沫、天然植物和钨基化合物系统。该工作为太阳能驱动的淡水生产系统设计、纳米钨青铜材料和碳基气凝胶的应用扩展提供了新的思路。

该成果以“Carbon-supportednano tungsten bronze aerogels with synergistically enhanced photothermalconversion performance: Fabrication and application in solar evaporation”为题于近日发表在Carbon (2022, 195: 263-271)上。通讯作者是南昌大学刘越博士和南昌大学教授/江西善纳新材料科技有限公司总经理陈伟凡博士。本研究工作得到了国家自然科学基金（21761020）、江西省自然科学基金（(20212BAB214064)）以及江西善纳新材料科技有限公司的资助和支持。

论文信息

Guiqin Li, Qing Wang, Jia Wang, Jianyong Ye, Wenwu Zhou, Jiang Xu, ShengZhuo, Weifan Chen*, Yue Liu*. Carbon-supported nano tungstenbronze aerogels with synergistically enhanced photothermal conversionperformance: Fabrication and application in solar evaporation. Carbon, 2022, 195: 263-171.

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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622322002937

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