水循环过程不仅承载着人类赖以生存的淡水资源，也蕴含着巨大的能源与战略材料开发潜力。如何在有限的淡水与高盐环境下实现清洁水获取、可持续能源输出和关键金属提取，是“双碳”背景下绿色能源领域亟待解决的前沿问题。现有淡化与提锂技术普遍面临能耗高、水资源消耗大、过程难以集成等挑战。针对这一难题，东华大学材料科学与工程学院王宏志教授、侯成义研究员团队提出了“蒸发驱动功能织物”策略，通过界面电荷调控与多层结构耦合，实现了蒸发驱动下水、电、锂的协同获取。

近日，该成果以“Evaporation-Driven Fabric for Synergistic Water-Electricity-Lithium Co-Production”为题，发表在国际期刊《先进材料》（Advanced Materials, 2025, 10.1002/adma.202506956）。论文第一作者为我校硕士生林宇杰和博士生胡云浩，通讯作者为侯成义研究员。

蒸发驱动功能织物通过三层协同设计实现光热蒸发、持续发电与高效锂提取的多功能一体化

本工作通过蒸发驱动织物通过三层功能结构的设计，将“水、电、锂”协同利用集成在同一个织物平台中：炭黑光热层高效吸收太阳能并驱动水分蒸发，获得清洁淡水；吸附层依靠独特的离子筛分效应实现高选择性锂捕获；Al₂O₃隔热层有效降低热损耗，保持系统高效稳定运行。三层协同构建的电荷不对称界面在蒸发过程中还能产生稳定的水–电转换效应，赋予织物持续发电能力。在模拟盐湖卤水测试中，织物实现了1.42 kgm^-2h^-1的蒸发速率和7.7 μAcm^-2的稳定电流输出，锂吸附容量达到40.87 mgm^-2，且循环8次仍保持93.2%的回收效率。室外实测进一步证明，该织物可在连续8小时日照下同时产水与提锂，并成功驱动低功耗传感器，产水水质达到WHO饮用水标准，为绿色能源和战略资源的可持续开发提供了全新解决方案。

本研究实现了“水–电–锂”多功能一体化协同利用，为应对盐湖与海水中的淡化与关键资源回收难题提供了全新技术路径。开发的功能织物不仅为绿色能源与战略资源的可持续开发提供了可能，也为未来智能化能源–环境–资源耦合系统的设计奠定了理论基础。本研究由中央高校青年教师科研创新能力提升计划、国家自然科学基金等共同资助。