研究成果以 “High-Performing Clean Water Production by Rational Design of Functional Solar Evaporator and Vapor Condensation” 为题发表在国际TOP期刊《Advanced Science（先进科学）》上，https://doi.org/10.1002/advs.202505008，硕士研究生武炳星为论文第一作者,中北大学为第一署名单位。

该研究设计了一种可以将热能约束在夹层结构内的光热蒸发器，该蒸发器是将还原氧化石墨烯、煤基碳点和 MXene 依次在三聚氰胺海绵骨架上负载制备而成。得益于其独特的结构和各组分的协同作用，该蒸发器不仅实现了高的蒸发速率和光热转换效率，还展现出了优异的抗盐和抗污染功能。提出了一种基于倒置结构的新型蒸发-冷凝装置，该装置通过将蒸汽冷凝过程置于底部，显著降低了顶部光损耗，同时采用具有疏水涂层的高导热材料作为冷凝收集器，并通过下方大量水体进行冷却，促进潜热耗散，加速滴状冷凝过程。该倒置冷凝装置获得了创新高的水收集速率和太阳能集水效率，是传统单级太阳能净水器的4.6-7.7倍。结合对比实验和理论计算结果表明，光热蒸发器的高蒸发性能与多功能特性以及倒置蒸发-冷凝装置的高效水收集能力，为解决淡水资源短缺问题提供了切实可行的技术方案。