全球淡水资源短缺和能源供应不足问题日益凸显，迫切需要开发可持续的解决方案。太阳能驱动技术，特别是基于光热材料的应用，为清洁水生产和可再生能源发电提供了可行路径。然而，多数现有有机光热材料存在太阳能吸收范围窄和转换效率低等局限，制约了实际应用。

来自贵州大学的刘训成和华南理工大学的陈军武及其团队，成功研发出一种新型醌型-供体-受体（Q-D-A）聚合物，为太阳能热利用领域树立了新的性能标杆。研究人员将醌型对位氮杂醌二甲烷（AQM）单元融入传统供体-受体聚合物结构，形成了聚合物PAQM-TBz。

与不含醌型的对照材料P2T-TBz相比，PAQM-TBz的光热性能显著提升。Q-D-A结构带来多重优势：键长交替减少、骨架平面性提高、π-π相互作用增强以及双自由基特性增加。这些协同效应使材料在400-1500 nm范围内实现超宽吸收，并加速非辐射衰变过程。

在808 nm激光照射下，PAQM-TBz的光热转换效率达到80.6%，约为传统D-A聚合物的两倍。在1.0 kW m^‒2模拟阳光条件下，其太阳能-蒸汽转化效率创下97.3%的新纪录，蒸发速率为1.41 kg m^‒2 h^‒1，是目前光热材料中报告的最高水平。

该聚合物不仅适用于海水蒸发和水净化，在能源领域也表现优异，可产生126.1 mV的峰值热电电压，驱动小型电子设备运行。在集成水电联产系统中，材料保持高性能且效率损失较小，同时实现高效蒸发（1.28 kg m^‒2 h^‒1）和发电（95.8 mV）。

这项研究确立Q-D-A策略为超越传统D-A框架的变革性分子设计范式。研究人员表示：“它为多功能太阳能收集应用提供了稳健平台，是应对全球水和能源挑战的关键进展。”这种光热材料的创新，有望推动可持续太阳能热技术的进一步发展。