近日,我校化学与环境工程学院付昱教授作为通讯作者，在水处理领域顶级期刊《Desalination》(中科院1区TOP, IF=9.9)发表题为"A Burned-Skin-Inspired Janus Membrane for Efficient and Antifouling Solar Evaporation"的重要学术论文。团队受人体烧伤皮肤结构启发，构建了一种具有Janus润湿性的鳞片状膜蒸发器（SLM-E），实现了高效太阳能蒸发、水质净化与长效抗菌防污的一体化，为高盐、高污染水体的可持续淡化提供了新思路。
针对传统界面蒸发器普遍存在的盐结晶堵塞、生物污损导致性能衰减、光热层易脱落等瓶颈，研究团队提出原位聚合协同静电络合策略:以水合CuBDC金属有机框架为功能载体，通过间苯二胺的原位氧化聚合在其表面构筑连续PmPDA 光热层,并借助柔喷雾计数使壳聚糖/聚苯乙烯磺酸钠（CS/PSS）的静电络合作用形成稳定的鳞片层状微结构。该体系以水为主要介质、常温构筑,兼具绿色可控与结构稳定的优势，有效解决了光热层界面结合弱与抗污能力不足的关键难题。所制备的SLM-E展现出优异的综合性能：在1个太阳光强下蒸发速率达2.88 kg·m-2·h-1，太阳能-水蒸气转化效率达98.75%；对高盐卤水具有稳定的连续脱盐能力，离子截留率超过99.9%。同时,得益于Cu位点与质子化壳聚糖的协同抗菌效应，该膜对多种河流/海洋细菌的抑菌率超过85%，在长期运行中表现出优异的抗生物污损性能与循环稳定性。
该研究将仿生结构设计、光热材料构筑与抗菌功能有机统一，为高性能太阳能蒸发器的可控制备与长效稳定运行提供了新策略，有望推动界面蒸发技术在海水淡化、废水处理与应急供水等领域的实际应用。未来，团队将进一步优化膜结构与规模化制备工艺，助力复杂水环境治理与光热能源转换。
论文链接: https://doi.org/10.1016/j.desal.2026.120523
