CQDs/MXene杂化水凝胶蒸发器

光热转换效率增强

0D CQDs与2D MXene协同激发高效局域表面等离子体共振，加速载流子转移，从而实现高光热转换效率。

陈嘉颖 · Mengyao, Su · Liu, Fangfei · Abdiryim, Tursun · 徐峰 · Liu, Xiong

Small 2024

具体参数

蒸发速率

{'zh': '1.93', 'en': '1.93'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发速率

{'zh': '2.86', 'en': '2.86'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发焓

{'zh': '1485', 'en': '1485'} J g⁻¹

输出功率密度

{'zh': '230.7', 'en': '230.7'} mW m⁻²

技术优势

蒸发速率高

协同效应加速载流子转移，产生高效LSPR效应，将光热转换效率最大化，从而在低光照下实现高蒸发速率。

蒸发焓低

水凝胶基底通过调节水分子状态降低蒸发所需能量，实测蒸发焓仅1485 J g⁻¹，远低于纯水。

一机三用

同一水凝胶蒸发器集成了太阳能水蒸发、光热传感和温差发电三种功能，无需附加模块。

应用场景

• 太阳能界面蒸发：利用高效光热转换和低蒸发焓实现快速淡水生产，缓解水资源短缺。
• 光热传感：水凝胶在光照下产生温度响应，可直接用作光热传感器。
• 温差发电：蒸发过程建立温差，驱动TEG模块发电，实现能量回收。
• 离网淡水生产：仅靠太阳能即可运行，无需外部能源，适合离网地区。