近日，吉林化工学院材料科学与工程学院团队在国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院材料科学一区Top期刊，IF: 12.5）上发表了题为“Biomimetic inverse-V-shaped evaporator inspired by horned lizard skin for Marangoni-effect-driven salt localization in zero-liquid-discharge desalination”的研究论文。该论文以沙漠角蜥皮肤微沟槽结构为仿生灵感，设计了一种倒V形棉织物太阳能蒸发器，成功实现了高盐度海水淡化过程中的定向盐结晶与零液排放。
太阳能驱动的界面蒸发技术为可持续淡水生产提供了重要途径，但在实际应用中仍面临两大核心挑战：一是高蒸发速率下盐分在蒸发表面快速积累，导致光热转换效率下降和设备失效；二是传统抗盐策略往往以牺牲蒸发性能为代价。受沙漠角蜥皮肤微观沟槽结构启发——这种结构能够通过毛细作用将体表凝结的水分定向输送到嘴部——研究团队设计了一种倒V形棉织物蒸发器（iV-SPRC）。该蒸发器通过海藻酸钠/聚乙烯醇双网络水凝胶将回收碳纤维光热材料牢固锚定于亲水性棉布骨架上，水凝胶层不仅增强了表面亲水性，还促进了“中间水”的形成，将蒸发焓降低了约48%。其核心创新在于倒V形几何结构：在太阳光照下，该结构沿倾斜表面建立了稳定的轴向温度梯度和盐度梯度，驱动马兰戈尼对流将浓缩盐水持续输运至底部边缘，实现盐分的定向结晶和自发脱离，从而将盐沉淀区与主蒸发界面有效解耦。
该研究为高性能太阳能界面蒸发系统提供了一种低成本、可扩展的仿生设计策略，推动了零液排放海水淡化技术的实际应用进程。
论文共同第一作者：王鑫（教师），孙宵（硕士研究生），论文通讯作者：王鑫（吉林化工大学），刘梦竹（吉林化工大学），王永鹏（吉林化工大学）。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.178431
一审一校 王 鑫
二审二校 韩冬琳
三审三校 谷伟夺
