仿生鳃3D水凝胶蒸发器

多向错流抗盐垢

模仿鱼鳃结构实现多向离子迁移控制，避免蒸发器盐结晶并维持高效蒸发。

Zhang, Lidian · 张玉 · Zou, Miaomiao · Yu, Cunlong · Li, Chuxin · Gao, Can · 董智超 · Wu, Lei · 宋延林

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

蒸发速率（纯水）

{'zh': '2.53', 'en': '2.53'} kg m⁻² h⁻¹

能量效率（纯水）

{'zh': '99.3', 'en': '99.3'} %

蒸发速率（浓盐水）

{'zh': '2.11', 'en': '2.11'} kg m⁻² h⁻¹

技术优势

浓盐水也不结盐

仿生鳃结构实现纵向离子回流和横向离子平流，在高浓度盐水长期运行后无盐结晶。

蒸发效率高达99.3%

纯水条件下蒸发速率2.53 kg m⁻² h⁻¹，能量效率99.3%，几乎无热损失。

折叠也不影响性能

3D水凝胶蒸发器具有折叠无关的蒸发性能，便于便携和存储。

应用场景

• 太阳能海水淡化：在高盐度下不结盐，可长期稳定淡化海水。
• 养殖废水处理：用于养殖废水的初步脱盐，已搭建自循环锦鲤养殖系统验证。
• 便携式净水设备：可折叠且性能不受折叠影响，适合便携式野外净水。