目前，全球淡水资源短缺问题日益严峻，高盐水（如海水、苦咸水、湖水）淡化技术的突破成为迫切需求。传统太阳能界面蒸发技术受昼夜光照波动和高盐环境下易结晶堵塞等问题限制。针对这些瓶颈，中国科学院新疆理化技术研究所能源化工研究中心分离材料与技术研究团创新性地将太阳能界面蒸发与低电压焦耳加热相结合，构建了“光-电-热”三位一体的界面蒸发系统（P-ECIES），突破了传统技术对光照条件的依赖。

该高盐水净化系统核心由两部分组成：上层为以入侵植物火炬树（Rhus typhina L.）木块为基底制备的Ti₂O₃/PDA@wood光热蒸发器，具备优异的光热转换能力和水传输性能；下层为Ag/PPy改性玄武岩纤维织物构成的电热层，具有良好的导电性与热稳定性，可在低电压下持续产热。在1个太阳强度与1.5 V电压协同作用下，系统实现了7.46 kg·m⁻²·h⁻¹的蒸发速率；即使在10.5 wt%的高盐溶液中，仍保持4.71 kg·m⁻²·h⁻¹的稳定蒸发性能。 此外，该蒸发器对Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等主要盐离子的去除率超过99.91%，出水水质达到世界卫生组织（WHO）与中国国家卫健委（NHC）饮用水标准。在实际应用中，团队利用新疆艾比湖采集的苦咸水样本进行了连续24小时全天候测试。测试期间，系统蒸发速率稳定在4.31-4.68 kg·m⁻²·h⁻¹（1.5 V）与1.75-1.93 kg·m⁻²·h⁻¹（1 sun），表面仅出现微量盐结晶，未对性能造成明显影响，展现出优异的抗盐性与长期稳定性。此外，系统对有机物（COD去除率80.06%）、悬浮物（SS去除率100%）、浊度与色度等水质指标亦有显著改善，出水清澈透明，电导率下降超过98%，全面验证了其在实际咸水处理中的高效性与可靠性。本研究不仅拓展了入侵植物资源化利用的新路径，也为构建绿色、低碳、可持续的分布式淡水获取系统提供了新思路。该成果为全天候、高盐度环境下的稳定淡水获取提供了创新性解决方案。

相关研究成果发表在国际权威期刊《Desalination》上，中国科学院新疆理化技术研究所为唯一通讯单位，周春红与何溁林为共同第一作者，吴金成助理研究员与阿卜杜克热木·喀迪尔研究员为共同通讯作者。该研究得到了新疆维吾尔自治区自然科学基金、上海合作组织科技合作计划以及国际科技合作项目的资助。

（原文链接）

图1. 光热-电热协同界面蒸发系统的制备及性能测试。