蒸发驱动多功能织物实现水-电-锂协同生产的技术突破

来自前沿领域的研究人员设计了一种蒸发驱动织物(e-fabric)，通过三层功能结构优化，成功实现盐水中水-电-锂的协同生产。该体系在1 kW m-2光照下获得1.42 kg m-2 h-1蒸发速率，碳黑(CB)光热层与Al2O3隔热层产生7.7 μA cm-2电流密度，质子化钛酸锂(HTO)层实现40.87 mg m-2的锂吸附容量。该技术为资源回收提供了创新解决方案。

　　

自然界的水蒸发现象蕴含着巨大的能量转化潜力。科学家们巧妙设计出三层结构的蒸发驱动织物(e-fabric)，犹如搭建了一座微型资源工厂。最上层的碳黑(CB)光热层像黑色向日葵般吸收阳光，与下层的氧化铝(Al₂O₃)隔热层形成电荷不对称界面，驱动离子定向迁移产生7.7 μA cm^-2的持续电流。中间的质子化钛酸锂(HTO)层则化身锂离子捕手，在2小时吸附周期内可捕获40.87 mg m^-2的锂资源，且经过8次循环仍保持93.2%的回收效率。整个系统在标准光照条件下实现1.42 kg m^-2 h^-1的高效蒸发，同时巧妙避免了离子累积对系统性能的影响。这项技术为沿海和盐湖地区提供了一种"一石三鸟"的资源回收方案，让阳光、海水和废弃盐湖变身成为水、电和战略金属的宝库。