近年来，人们对太阳能驱动蒸发产生了广泛的兴趣，太阳能驱动蒸发是下一代海水淡化和污水处理的有前途的技术。其中开发高效的光热材料是太阳能驱动蒸发系统的关键，然而，它们通常涉及繁琐的制备和易损坏等问题。
受磁场效应的启发，大连理工大学王玉超报道了开发了一种直接在磁体上沉积黑色氧化铁（Fe3O4）纳米粒子的高效光热器件。
文章要点
1）Fe3O4作为光热组分，是一种细小的黑色材料料，由于其窄带隙仅为0.1 eV，在广泛的太阳光谱中具有良好的光吸收。在磁场内部，Fe3O4纳米颗粒聚集在一起并自组装成磁体表面上的脊柱阵列。由于Fe3O4纳米颗粒的聚集是由磁场驱动的，而不是键合效应或弱相互作用，磁控光热器件（MPD）具有稳定性，并可以通过简单的调整从损伤中恢复。此外，相邻刺之间形成的V型间隙有利于减少漫反射，光吸收率高达96.1%。
2）实验结果显示，在优化的Fe3O4纳米颗粒堆积结构下，MPD在单日照下使水分蒸发增加了1.70±0.04 kg m-2 h-1，比相同条件下的自然蒸发提高了346%。此外，其长期蒸发盐水后性能略有下降，这主要是由于饱和蒸汽压下降和盐析出减慢所致。除常规太阳能海水淡化外，MPD还可以实现零液体放电（ZLD）海水淡化。同时，由于Fe3O4纳米颗粒层的可调性，在去除沉淀盐的过程中不需要担心光热层的损坏。MPD在4次左右的再生过程中可以恢复到较高的性能。
这种MPD是一种有意义的尝试，它直接利用磁场来开发可调结构，不仅可以用于高效的太阳能驱动蒸发，还可以用于其他功能表面的设计。
参考文献
Yuchao Wang, et al, Adjustable photothermal device induced by magnetic field for efficient solar-driven desalination, EcoMat. 2021
DOI: 10.1002/eom2.12139
https://doi.org/10.1002/eom2.12139
