共晶工程凭借其结构灵活性、操作简便、成本低廉等优点，已逐渐成为一种新兴而有效的策略来构建有机功能材料。其中，共晶中供受体之间的电荷转移作用可以诱导电子离域、调谐能带结构、产生光谱红移至近红外区域，从而具备各种特殊的近红外光电性质。具有强近红外吸收的电荷转移共晶被报道具有优异的光热转换性能，在太阳能热转换方面表现出良好的应用前景，但其效率仍受到共晶对太阳光吸收不足以及光热转换效率低的限制。

近日，湖南大学的陈卓教授课题组提出了一种新策略— —利用持久性阳离子自由基作为电子受体来构建电荷转移共晶，并将其应用于太阳能驱动的界面海水淡化。该策略利用阳离子自由基的强电子接受能力和长波长吸收等性质，可以很大程度上拓宽电荷转移共晶的吸收光谱，从而高效地吸收全谱太阳光以实现最佳的太阳能光热转换。

该研究首先通过对2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）进行单电子氧化得到持久性ABTS阳离子自由基（ABTS^+•），再分别以ABTS^+•和3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）作为电子受体和供体，通过简单的溶液共沉淀法合成一种新型的一维电荷转移共晶（TAHC）。X射线单晶衍射解析和理论计算表明，TAHC具有三明治状的复合物结构，在2TMB-ABTS^+•复合物中，两边的TMB都转移0.3个电子到中间的ABTS^+•上，这种强电荷转移有利于拓宽TAHC的吸收光谱。又因为ABTS^+•本身的长波吸收特性，合成的TAHC具有全光谱吸收，可以有效地捕获全波段太阳能，并表现出优异的光热转换。

进一步将TAHC掺杂到多孔和低热导率的聚氨酯（PU）中形成PU-TAHC海绵，并应用于太阳能驱动的界面水分蒸发体系中，PU-TAHC凭借其全谱吸收和优异的光热转换性能展示出比其它水蒸发体系更高的效率。在太阳光（1 kW m^-2）照射下，PU-TAHC海绵的水蒸发速率为1.407 kg m^-2 h^-1，对应的太阳能-蒸汽转换效率达到了97.0%。该体系也适用于真实海水的界面海水蒸发，相应的太阳能-蒸汽转换效率为89.0%。

总之，该研究中所提出的利用持久性阳离子自由基作为电子受体构建全谱吸收的电荷转移共晶的策略，能够克服传统共晶对太阳光吸收有限及光热转换效率低的不足，有望为界面太阳能驱动的海水淡化提供新方案，同时也显示了阳离子自由基在光电器件、能源、生物医学等领域的广泛应用潜力。

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