近期，上海海事大學張玉良副教授課題組在太陽能光熱轉化領域的工作，以及上海海事大學劉濤副教授課題組的研究成果，獲得國際高水準期刊的刊發。
太陽能光熱轉化領域獲得連續突破
上海海事大學張玉良副教授課題組相關論文發表在Solar Energy Materials & Solar Cells，ACS Applied Materials & Interfaces等中科院一區期刊上。其成果是，一個太陽光下的水蒸氣最高轉化效率提高到90%以上。
張玉良表示，目前商用的污水處理設施及海水淡化設備中，存在耗能高、佔地面積大及工藝複雜的弊端。
利用太陽能光熱轉換材料獲得水蒸氣的方式可以分為底部加熱、整體加熱及界面加熱三種，其中界面加熱方式以其高的熱轉換效率、低的熱損失、簡單的工藝甚至便攜性獲得研究人員的青睞。
太陽能界面加熱系統包含三個重要方面：（1）可漂浮的膜結構；（2）寬光譜太陽光的高效吸收和熱轉化；（3）優秀的熱管理。設計密度輕、熱絕緣性能好的浮力材料作為界面光熱水蒸發器的基體，能有效的阻止熱量的損失，該基體材料還應具有適當的孔隙和良好的透水性，方便界面下方的水傳輸到界面上方，促使太陽光轉換後的熱能將其加熱成蒸汽，並迅速蒸發。另一方面，設計並製備優良的太陽光吸收和光熱轉化材料一直都是太陽光熱轉化中最重要的一環。為此開發了一類親水性的半透膜作為自漂浮基體材料，將棉纖維進行硝化處理，並將光吸收材料混入硝化纖維的前驅體溶液中，最後製成具有整體性結構的自漂浮太陽光高效吸收及轉化裝置，該裝置以商業的炭黑作為光吸收劑可獲得56.8%的水汽蒸發效率。
為進一步提高光熱轉換及水蒸發效率，張玉良團隊從材料製備出發，合成了花狀的奈米硫化銅，硫化銅具是窄帶係p型半導體材料，具有良好的太陽能光譜的匹配性，並且奈米硫化銅具有量子限域的表面電漿體效應，使其在紅外光區域也有良好的吸收和熱轉化能力。經實驗證實，在1個和4個模擬太陽光輻照下，水蒸發效率分別達到68.6%和81.2%
課題組結合自身奈米材料的製備經驗，為提高奈米硫化銅材料的光吸收和光熱轉化性能，驗證奈米材料結構—性能之間的相互關係，課題組分別製備了二維的Cu9S5奈米網和樹枝狀多棒CuS奈米結構，在光吸收效率方面都達到90%以上，在1個模擬太陽光下水蒸氣蒸發效率分別達到80.2%和90.4%。
通過基因調控為鋼鐵材料穿上一層倣生的外衣
上海海事大學劉濤副教授課題組的研究成果獲國際高水準期刊《美國化學會·應用材料及界面》（ACS Applied Materials & Interfaces）發表，並被期刊雜誌邀請為封面論文。劉伯洋副教授課題組的研究成果獲碳材料專業頂級雜誌《碳材料》（CARBON），以及《奈米技術》（NANOTECHNOLOGY）發表，並獲《碳材料》雜誌大陸作者前50位最佳論文引用獎。
《美國化學會·應用材料及界面》封面論文代表期刊論文的最高水準，也是期刊重點推薦論文。海洋科學與工程學院劉濤副教授課題組通過基因編輯的方法，首次在國際上提出利用海洋微生物誘導礦化抑制鋼鐵材料腐蝕的概念，並研發了一種新的綠色防腐蝕方法，其抑制腐蝕效果優於傳統防腐蝕涂層，且具有自修復功能。
劉濤老師表示，海洋環境中的腐蝕問題是一個國際性難題，不僅會引起巨大的經濟損失，還會給海洋工程的安全性造成難以預計的危害。傳統防腐蝕方法大多依靠化學或電化學手段，成本高，過程繁瑣且易對環境造成危害。
本課題組與中科院南海所王曉雪研究員團隊合作研究發現，一種南海提取的非致病海洋細菌可在材料表面形成類似于貝殼的礦化膜，通過基因層面的調控，可賦予其非常優異的防腐蝕性能，其防腐性能甚至高於傳統的防腐涂層。另外，課題組還發現鋼鐵材料中的某些成分，會影響這種礦化膜的生成，因此，課題組與寶鋼中央研究院高珊博士團隊合作，正在開發一種可以調控生物膜生長的新型耐蝕鋼。這種耐蝕鋼一方面可以經受南海苛刻環境的腐蝕，一方面又不會抑制鋼鐵表面珊瑚蟲的附著生長。
