三维形状可恢复水凝胶

压缩即运 见水自展

一种可压缩运输、遇水快速自展开的多孔水凝胶，解决了太阳能蒸发材料便携性与高效供水的矛盾。

Fu, Chao · 刘璐琪 · Chenchen, Xu · Ping, Tao · 75480336 · 吕立权 · 曾志翔 · 任天辉

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

太阳能蒸发速率

{'zh': '3.876', 'en': '3.876'} kg m⁻² h⁻¹

光热转换效率

{'zh': '94', 'en': '94'} %

自展开体积比

{'zh': '5', 'en': '5'}

技术优势

压缩即运，遇水自展

干态压缩水凝胶接触水后，无需外力即可快速恢复至原始尺寸的五倍，便于储存运输与现场部署。

蒸发效率领跑

互联多孔网络与光吸收纳米粒子协同作用，使蒸发速率高达3.876 kg m⁻² h⁻¹（1 sun），光热转换效率达到约94%。

压不坏的供水网络

互连多孔结构与高渗透性聚合物网络赋予水凝胶良好的重复压缩性和形状恢复能力，确保反复压缩后仍能高效供水。

应用场景

• 太阳能海水淡化装置：替代传统体相加热蒸发方式，以界面光热蒸发直接、连续地从海水制取纯水。
• 便携式净水设备：压缩干态储存、遇水自展，适合野外应急或间歇式便携净水。
• 自展开水凝胶器件：作为自展开水凝胶器件核心，省去人工组装步骤，提升部署便捷性。
• 可穿戴集水材料：轻质可压缩，可集成于可穿戴装置，从汗水或湿气中收集水。