北理工AFM：超氧自由基“剪断”氢键，太阳能净水效率狂飙60%！

本文介绍了北京理工大学陈南团队在太阳能界面蒸发（SIE）技术中的突破性研究。背景方面，传统SIE技术因水分子间致密的氢键网络导致蒸发能耗高，科学家们一直在寻找低成本、高效率的解决方案。研究目的旨在通过超氧自由基（·O₂⁻）扰动氢键网络，降低蒸发能耗。团队设计了rGO@Ov-Gd₂O₃异质结构，利用氧空位在光照下持续产生·O₂⁻，成功剪断氢键网络。实验结果显示，该材料的蒸发速率达到4.03 kg/(m²·h)，较传统材料提升60%，并能在高盐环境中稳定运行，同时实现海水淡化、有机染料降解和高盐废水处理。理论模拟证实·O₂⁻使氢键解离能降至3.13 kcal/mol，大幅降低蒸发能耗。该技术在实际应用中表现出色，单日集水量可达621升/平方米，有望为全球水危机提供高效解决方案。