在21世纪，能源和饮用水的可持续发展是全球人口增长的迫切需求。虽然水覆盖了整个地球表面的70%左右，但只有2%可以用作淡水。另一方面，核能已被用作一种合格的能源，它可以连续发电而不会向环境排放任何温室气体。地球上铀的来源有限，主要存在于盐、矿石和海水中。海水中的铀含量估计为45亿吨，是储存的陆地盐和矿石的1000倍。考虑到海洋中铀和水的大量储存，饮用水淡水的生产和从海水中回收铀正引起全球研究人员的迫切关注。为此，已经探索了从海水中提取铀的各种化学和物理过程。在这些工艺中，吸附法已被广泛用作一种很有前途的工具。除了铀回收外，还设计了各种功能材料用于太阳能海水淡化，以应对新鲜饮用水的挑战。由于传统的水净化技术由各种排放有害温室气体的化石燃料提供动力，因此使用环保的阳光作为能源，阳光驱动的水蒸发脱颖而出。然而，探索一种具有选择性去除铀能力的具有成本效益的光热蒸发器是当务之急。因此团队报告了一种自浮式双层光热水凝胶蒸发器，其中包含由CG负载壳聚糖（PCG）组成的顶部光热层，由壳聚糖（CS）、羧甲基纤维素（CMC）和酰胺肟改性壳聚糖（AOC）形成的低级铀捕获亲水层。

　　研究人员成功制备一种经济实惠、机械稳定的双层光热水凝胶蒸发器PCG@FCG3设计用于阳光驱动的海水淡化和海洋铀的回收。双层PCG@FCG3蒸发器含有由可持续生物质制备的碳基光热材料，具有优异的光吸收性能（~96%）。PCG@FCG3蒸发器始终保持 2 kg m−2h−1 的蒸发速率，在各种恶劣条件下将太阳能转化为蒸汽的效率为 88%。生物质衍生的杂化功能水凝胶可实现高吸附能力、选择性、吸附率和可回收性。与迄今为止报道的其他基于聚合物或COF的蒸发器相比，本设计以较低的成本提供了有希望的铀回收率。铀的平衡吸收能力为 325 mg g−1这比迄今为止报告的蒸发器要大得多。总体而言，所开发的技术提供了一种从海水中产生淡水和铀的可持续方法。

　　图3 在不同放大倍率下显示具有不同浓度 CMC 的 FCG 的 SEM 图像。在图（a-d）中，描绘了FCG1、FCG2、FCG3和FCG4的低分辨率纵切面。FCG1、FCG2、FCG3 和 FCG4 纵向切片的高分辨率图像如图 （e-h） 所示。此外，FCG1、FCG2、FCG3和FCG4水凝胶的横截面图像如图（i-l）所示。

　　图4（a）用蒸发器进行光热脱盐PCG@FCG示意图;（b）CG和PCG的紫外-可见-近红外吸收光谱;（c）PCG@FCG蒸发器和水的温度与时间的关系图;及（d）蒸发器和水在一次太阳照射下PCG@FCG红外热图像

　　图5（a）FCGs中的含水量，（b）不同蒸发器中水质量随时间的变化，（c）不同FCGs中IW与FW的比值，（d）PCG@FCGs蒸发器和水的暗蒸发速率和蒸发焓。

　　图6 （a） 不同盐度下水的蒸发速率。（b） 在不同恶劣条件下水随时间发生的质量变化。（c） 蒸发器在1次太阳照射下连续10次循环PCG@FCG3蒸发器的蒸发速率。（d） U（VI）在光照和黑暗下随时间吸附到PCG@FCG3水凝胶上。（e） pH值对U（VI）吸附的影响。（f） PCG@FCG3对天然海水中各种金属离子的选择性。