三维开孔气凝胶

全冷蒸发高速产水

互连层级孔结构消除孔内蒸汽滞留，实现全冷蒸发并从环境与水体额外获能。

Chen, Yiquan · 徐杰 · 包海峰 · Xu, Haolan

Small 2023

具体参数

蒸发速率(无风)

{'zh': '5.368', 'en': '5.368'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发速率(有风)

{'zh': '18.539', 'en': '18.539'} kg m⁻² h⁻¹

耐盐浓度

{'zh': '20', 'en': '20'} wt.% NaCl

技术优势

孔隙不堵汽

无序互连的分级孔结构使蒸汽快速扩散，在1.0 sun和4.0 m s⁻¹风速下蒸发速率提升至18.539 kg m⁻² h⁻¹，避免蒸汽在孔内滞留。

不浪费能量

全冷蒸发完全消除了辐射、对流和传导能量损失，还从周围环境和水体中额外获能，从而显著提高蒸汽生成的总能量输入。

浓盐水也能跑

蒸发器可在20 wt.% NaCl浓盐水中连续运行，无需频繁维护，适应高盐度水处理场景。

应用场景

• 气凝胶材料：用互连开孔结构做高效太阳能蒸发器。
• 太阳能海水淡化：在1 sun下高速率产淡水，可处理浓盐水。
• 仿生蒸发器：仿生多孔结构促进蒸汽扩散，提升蒸发。