2025年11月4日，本团队在《Advanced Functional Materials》（影响因子=19）上在线发表了题为“Biobased Bionic Spider Silk via Electrostatic Complexation for Simultaneously Harvesting Atmospheric Water and Triboelectric Energy”的研究成果。上述成果由西南科技大学、多伦多大学合作完成。

水资源与能源短缺正演变为日益严峻的全球性挑战，开发能够同时缓解这两类危机的双功能装置显得尤为迫切。该论文发展了一种基于全生物质来源的仿生蜘蛛丝材料——壳聚糖-碳酸钙复合纤维（CSF），该材料通过水相界面聚电解质络合与连续拉伸工艺制备而成，表面呈现类蜘蛛丝的周期性纺锤结构，其特殊形貌有助于提升集水性能。水溶性实验、傅里叶变换红外光谱及热重分析共同验证了静电络合技术在CSF制备中的成功应用。通过调控基底类型与聚电解质质量比例，CSF的产率最高可达99.36%。在雾水收集测试中，CSF在聚电解质浓度为1.0 wt%时表现出最优性能，集水效率达到1552.83 mg/cm/h，显示出明显的浓度依赖性。进一步地，研究团队将CSF编织为仿生蜘蛛网状结构（CSW），以实现水能共收集。经参数优化后，基于CSW的液滴驱动摩擦电纳米发电机系统实现了180 V的输出电压与72.25 μW的功率。在高湿度温室环境中，该系统成功驱动了80个LED灯、一个温湿度计及一个电子秒表。本工作提出了一种简易、高效且环境友好的策略，可同步从大气中获取水资源与电能，为提升生态可持续性提供了新的技术路径。

本工作得到了Natural Science and Engineering Research Council of Canada、Canada Research Chairs program、西南科技大学博士基金、中国留学基金委等项目的支持。

Qin Chen*, Araz Rajabi-Abhari*, Tongtong Fu, Haonan Zhang, Siqi Huan, Liang Chen, Jinchao Li, Cheng Hao, Yaping Zhang*, Ning Yan*. Biobased Bionic Spider Silk via Electrostatic Complexation for Simultaneously Harvesting Atmospheric Water and Triboelectric Energy, Advanced Functional Materials, 2025: e22750. https://doi.org/10.1002/adfm.202522750