梯度孔隙气凝胶

高蒸发率 3.60 kg m⁻² h⁻¹

一种仿生设计的梯度孔径气凝胶，打破了界面蒸发中快水传输与低蒸发焓之间的矛盾，无需折衷即可同时实现两种性能。

Zerong, Li · Yayun, Wang · Qiaoling, Huang · Heping, Xia · Zhang, Song · 白成英 · Li, Wei · Bin, Wang

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

蒸发速率

{'zh': '3.60', 'en': '3.60'} kg m⁻² h⁻¹

光热转换效率

{'zh': '98.34', 'en': '98.34'} %

技术优势

打破固有矛盾

通过沿高度方向构建从底部大孔到顶部小孔的梯度孔径，分别匹配快水传输和低蒸发焓的局部功能需求，免去折衷。

蒸发速率突出

在1个太阳下达到3.60 kg m⁻² h⁻¹的蒸发速率，超越了单纯追求单一性能优化的蒸发器。

自除盐不积盐

在一个太阳下运行即可自动排盐，避免盐结晶堵塞，保障长期稳定蒸发。

应用场景

• 太阳能界面蒸发：作为核心蒸发层，实现高效光热转换和快水传输，提升淡水产出率。
• 仿生材料：仿植物茎的梯度孔径设计，为材料制备提供新思路。
• 气凝胶应用：以气凝胶为载体，实现结构-功能一体化，拓展其应用范围。
• 海水淡化：直接用于海水淡化蒸发器，高蒸发率且自除盐，适合产淡水。