最近，能源环境科学（IF = 33.250）通过热定位的多级太阳能蒸馏器的超高效太阳能海水淡化研究报告发表了超高效海水淡化技术。 ITEWA创新团队的副教授徐振元和王如竹与麻省理工学院的Lenan Zhang博士和Evelyn N.Wang教授合作。上海交通大学是第一个完成的单元。

完全被动的太阳能淡化是海水淡化技术适应性的完美解决方案，适合缺乏基础设施和偏远地区的人，但其效率一直很低（约35％）。近年来，太阳能界面蒸发为高效和便携式海水淡化提供了新思路。它已经成为能源科学，材料科学和热科学相交领域的研究热点，但是其效率仍然非常有限（大约100％）。本研究提出的“界面局部供热多级太阳能蒸馏架构”将局部太阳能界面供热与蒸汽焓回收结合起来，突破了以往研究的局限性，大大提高了被动式太阳能海水淡化的效率。

在本文中，研究团队指出，系统的能量转移优化而不是高性能的材料是实现超高效太阳能海水淡化的关键。通过使用商业和低成本材料制造实验设备，研究团队实现了385％的创纪录效率和5的产水率。在太阳辐射条件下为78 L m-2 h-1。此外，该装置可通过毛细作用被动补充水，同时通过夜间盐的反向扩散实现被动排盐，从而确保长期稳定的被动工作。

该研究所实现的效率分别比2018年12月的《自然可持续性》和2019年7月的《自然通讯》分别发布的被动式太阳能脱盐效率高2.8倍和2倍，成为该领域的新纪录效率。这项工作为解决偏远或离网地区淡水短缺的问题提供了切实可行的解决方案，并且为界面处实用有效的太阳能蒸发提供了新的思路和理论框架。

这项研究工作得到了国家自然科学基金（51976123）和创新研究小组项目（51521004）的支持。由王如竹教授领导的ITEWA创新团队（能源，水空气创新团队）致力于解决能源，水和空气领域的前沿基础科学问题和关键技术，并力争实现通过跨学科在材料-设备-系统层面解决方案促进了相关领域的突破性进展。在过去的两年中，Joule发表了3篇论文，Advanced Materials，Angewandte Chemie，iScience和Energy Storage Materials中发表了1篇论文。