磺酸基纤维素/PVA水凝胶

海水淡化同时发电

利用道南效应实现高效耐盐蒸发与持续水电输出，长期运行无盐结晶沉积。

王坤 · Chong, Li · 79885066 · Zhangyu, Zhu · Jiajie, Xu · Wei, Wang · 胡春艳 · 俞丹 · 刘保江

Carbohydrate Polymers 2026

具体参数

蒸发速率

{'zh': '1.92', 'en': '1.92'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发效率

{'zh': '94.1', 'en': '94.1'} %

输出电压

{'zh': '0.36', 'en': '0.36'} V

耐盐时长

{'zh': '8', 'en': '8'} h

技术优势

不怕盐结晶

道南效应使水凝胶内部形成负电荷网络，排斥氯离子并锁定钠离子，盐分无法在表面成核沉积。

蒸发同时发电

水凝胶内磺酸基电离产生的H⁺定向富集形成电势差，可稳定输出0.36 V，无需外加电源。

高效蒸发

在1 sun光照下蒸发速率达1.92 kg m⁻² h⁻¹，效率94.1%，远超许多耐盐蒸发器。

应用场景

• 太阳能海水淡化：直接用于海水淡化，长期运行不积盐，维护成本极低。
• 水电发电：淡化过程同步发电，为传感器或小型设备供电。
• 耐盐蒸发器：利用道南效应从根本上抑制盐结晶，替代传统疏水或清洗策略。