水资源短缺及污染是人类面临的一个严峻的全球性问题。通过将太阳能转化为热能，并将其用于水汽蒸发是一种可持续的和环境友好型的水净化技术，可以缓解目前水资源短缺的问题。尽管如石墨烯和纤维素等各种材料已经被广泛用于制备太阳能蒸汽发生器，但是高成本和低耐久性大大阻碍了它们的实际应用。因此，利用低成本的材料和制备技术，长期、稳定地将太阳能高效转化为水蒸汽是促进太阳能蒸汽发生器实用化和商业化的研究重点。

      针对上述问题，美国马里兰大学材料科学与工程系胡良兵教授课题组发表了题为“Architecting a Floatable, Durable, and Scalable Steam Generator: Hydrophobic/Hydrophilic Bifunctional Structure for Solar Evaporation Enhancement”的文章。

　　在该研究工作中，作者设计了一种低成本，可漂浮，耐久性且可规模化的太阳能蒸发器。该蒸发器采用了基于纳米纤维的双功能结构膜，可实现高效的太阳能水蒸汽蒸发。这种一体化的双层蒸发器是由静电纺的疏水性聚偏二氟乙烯（PVDF）纳米纤维层和亲水性碳黑/聚丙烯腈（CB/PAN）复合纳米纤维层自下而上组装而成。疏水性的PVDF纳米纤维底层具有低热导率，可同时充当蒸发器的漂浮支撑基底和绝热层。亲水性的CB/PAN复合纳米纤维顶层具有高的太阳能吸收率，可有效地将太阳辐射转化为可用的热能。在一个太阳光强的照射下，一体化双层蒸发器的太阳能转换效率可高达82.0%，同时具有出色的耐久性。这种具有优异柔性，耐用性和可规模化的高效聚合物纳米纤维基蒸发器，在海水淡化和杀菌的实际应用中具有很大的潜力。

　　该项工作的第一作者为高婷婷和李一举。相关研究成果在线发表在Small Methods(DOI: 10.1002/smtd.201800176)上。