疏水碳纤维气凝胶

蒸发速率高至18 kg m⁻² h⁻¹

在气凝胶骨架中引入低表面能疏水碳纳米纤维，降低水分子脱离表面的阻力，同时保持多孔结构以促进蒸汽扩散。

徐杰 · 陈亚洲 · Zhao, Wei · 包海峰

Small 2025

参数信息

蒸发速率（1个太阳）

7.573 kg m⁻² h⁻¹

蒸发速率（1个太阳+对流）

18.079 kg m⁻² h⁻¹

技术优势

水更容易挣脱表面

疏水碳纳米纤维降低骨架表面能，使水分子从蒸发面脱离所需能量减少。

蒸发速率翻倍以上

外加2 m s⁻¹对流后，蒸发速率从7.573增至18.079 kg m⁻² h⁻¹，说明内部孔隙被更充分利用。

多孔结构助蒸汽扩散

气凝胶中丰富的孔隙同时促进了蒸汽的生成和扩散过程。

应用场景

• 海水淡化：高蒸发速率下从海水中快速提取淡水。
• 太阳能水处理：利用太阳能蒸发去除水中污染物。
• 太阳能蒸汽发生：高效产生蒸汽用于驱动或收集。
• 光热转换：将光能转化为热能促进水蒸发。