界面太阳能水蒸发技术作为绿色取水的重要方向，一直面临关键挑战：当高性能纳米光热粉体被加工成宏观器件时，纳米颗粒易团聚、三维结构稳定性差，且光照引发的材料老化问题严重制约了其实际应用。针对这些难题，中国科学院过程工程研究所与深圳大学联合团队提出创新解决方案，通过高分子“锁扣”机制成功构建出高效耐用的三维光热蒸发材料。
研究团队采用独特的制备策略：首先合成具有多层空心结构的纳米球壳作为基础单元，利用高分子与溶剂的相容性特性，引导聚酯分子链精准穿透球壳表面的微孔。这种设计使分子链如同“缝衣线”般将纳米颗粒牢固连接，形成类似“纳米森林”的立体网络结构。该结构不仅有效阻止了颗粒团聚，还构建出高效的水输送通道，显著提升了材料性能。
实验数据显示，新型材料对太阳光的吸收率高达90.2%，蒸发单位水量所需能量较传统材料降低45.7%。在为期30天的海水加速老化测试中，材料未出现颗粒脱落现象，且光照条件下不产生活性自由基，彻底解决了有机基底易降解的行业难题。这些特性使其在长期户外应用中表现出色。
为验证实际效果，团队在中国科学院过程工程研究所廊坊工程试验基地搭建了0.75平方米的户外试验装置。在自然光照条件下，该装置每日可生产20.16升淡水，满足约10人的日常饮水需求，水质完全符合世界卫生组织饮用水标准。更值得关注的是，产出的淡水已持续用于灌溉5平方米农田长达一年，菠菜、玉米、小白菜等作物均顺利完成完整生长周期，充分证明了该技术在农业领域的可行性。
这项突破性成果已发表于国际权威学术期刊《先进材料》，为界面太阳能水蒸发技术的产业化应用提供了重要技术支撑。通过创新材料设计，研究团队成功克服了纳米颗粒宏观组装的关键瓶颈，为绿色取水技术开辟了新的发展路径。
