西交大科研人员在多个科研领域取得突破

本报讯（记者姜泓）将太阳能运用到水处理领域；对重症患者实施个性化治疗、降低死亡率；组装超级电容器……近日，西安交通大学在诸多科研领域上都取得了一系列突破性进展和成果。

近年来，太阳能热蒸发海水淡化成为海水淡化领域的研究热点。目前高效的太阳能热蒸发结构由于容易被侵蚀，而且水蒸发后容易在表面析出盐分，减弱了光的吸收，这些问题都限制了自漂浮蒸发结构的实际应用。近日，西安交通大学阙文修教授课题组设计了一种疏水/亲水的双层蒸发结构。上层为多孔疏水的吸光材料，实现光热转换、提供水蒸气逸出通道，以及利用疏水效应阻止溶质在表面析出。下层为亲水的滤膜，利用其毛细作用供水以及作为蒸汽产生位点。采用商业化廉价的泡沫作为浮子和绝热层，利用无纺布类似灯芯的毛细作用向上面双层蒸发结构不断供水。这种双层结构设计同时兼备了全亲水结构蒸发快和全疏水结构阻盐的优点，克服了全亲水结构易受海水侵蚀和全疏水结构蒸发慢的缺点，实现了长期稳定的高盐度海水淡化和含染料重金属细菌污水纯化。

如何降低重症患者的死亡率？近日，西安交大二附院重症医学科副主任王岗教授研究团队利用MIMIC数据库对15000多名ICU患者平均动脉压的昼夜波动情况进行了深入研究，发现平均在镁合金表面制备出兼顾腐蚀防护、高强韧性的牢固的保护膜层是困扰镁合金行业的关键技术瓶颈。日前，西安交通大学微纳米尺度材料行为研究中心和陕西省镁基新材料工程研究中心成功地在微纳尺度镁合金表面制备出致密、强韧和牢固的纳米级保护层，最新一期的《自然·通讯》杂志刊登了这一突破性成果。

在单智伟教授的指导下，王悦存博士利用电子束辐照技术，成功地让二氧化碳在室温下与镁合金表面的原生氧化层或腐蚀产物发生反应，生成一层致密、牢固的纳米级碳酸镁层。实验测试表明，这种纳米膜可使测试样品的腐蚀电流降低约三个数量级，自腐蚀电位降低约一倍。与此同时，长有这种纳米膜的微纳尺度样品的屈服强度提升了近两倍，连续变形能力提升了五倍，抗氧化温度提升了200℃。这种方法简单易行、绿色环保，为新型耐腐蚀镁合金的研制提供了全新的技术思路。

超级电容器由于其高功率密度、快速充放电能力、优异的可逆性和超长循环寿命等优点，成为科学研究的热点之一。西安交通大学阙文修教授课题组通过简单可控的非原位溶剂热方法成功合成了一种柔性、自支撑、致密的氮掺杂Ti3C2膜电极材料，并组装成对称超级电容器。它拥有令人兴奋的体积能量密度和功率密度。该研究成果发表在国际顶级期刊上。西安交通大学电信学院博士生杨晨辉为该文第一作者，阙文修教授为该文的唯一通讯作者，西安交通大学为该文的唯一署名单位。

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