全木材水凝胶

保水4200%

由低价值木材制成，可逆切换刚性水凝胶与可压缩海绵态，实现太阳能蒸发与吸湿集水双重功能。

Zhai, Wenxiang · Zhong, Yijing · Wei, Zhang · Ren, Zechun · Kejiao, Ding · Song, Chen · 魏新莉 · 许民 · Cai, Liping · 夏常磊

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

保水率

4200 %

太阳能蒸发速率

3.1 kg m−2 h−1

耐盐结晶浓度

20 wt%

变形循环稳定性

100

技术优势

盐水里照常蒸发

仿生结构将盐离子排斥在蒸发界面之外，从而在20 wt%盐水中保持稳定蒸发，避免结晶堵塞。

压一压就能挤出水

海绵态可从湿沙或空气中吸收水分，机械压缩即可释放储存水，无需额外能耗。

变形百次也不坏

水凝胶-海绵状态切换完全可逆，超过100次变形循环后性能保持稳定。

应用场景

• 水凝胶：可逆切换刚性与可压缩态，用于可控吸水与释放。
• 可持续材料：由低价值木材和纤维素废料绿色制备，原料可再生。
• 水收集：白天太阳能蒸发、夜间吸湿集水，实现24小时淡水收集。
• 生物质利用：将低价值木材转化为高附加值水凝胶材料。
• 太阳能蒸发：在1 sun下实现3.1 kg m−2 h−1蒸发速率，且耐盐污染。