近日，大连理工大学唐大伟教授团队在太阳能驱动界面蒸发方面取得进展，概述了用于水、能源和矿物收集的界面蒸发中的梯度工程，相关成果于2024年12月发表于《能源和环境科学》。

持续的人口增长、不断变化的气候和环境，以及工业技术的升级都强调了能源系统转型的重要性。作为可持续能源供应链的重要组成部分，太阳能界面蒸发技术（SDIE）作为下一代能源和资源联产技术，具有巨大的潜力。然而，尽管该技术在过去取得了一些突破，但系统的效率、稳定性和可扩展性还没有与实际生产相匹配。因此，迫切需要探索水及副产品生产的运行模式和工作机理，提高系统的能量效率。

此前，通过先进的材料设计和系统优化，构建、强化和维持SDIE的水—能源—矿物联合生产系统中的能量和物质梯度，可以为解决上述挑战提供了一个可行的视角。然而，SDIE系统的性能和长期稳定性受到一定的限制。

本工作中，研究团队概述了典型的基于SDIE的水—能源—矿物联合生产系统，并提出了通过调节能量和物质传递过程来优化梯度形成的合理策略，强化了SDIE联产系统的能源和资源输出。此外，团队还探索了使用梯度工程整合多个物理场的混合方法，以实现协同增强，同时减轻梯度冲突。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D4EE05239K