骨架-皮肤复合气凝胶

高盐废水高效蒸发

通过空间限域骨架-皮肤结构和双防御抗盐策略，实现高盐废水中的长期稳定高效蒸发。

Bai, Yong · Jiaonan, Cai · 80788554 · 80788555 · Zhu, Xiaowei · Lou, Mengmeng · 李登新 · 李方

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

蒸发速率（纯水）

{'zh': '6.13', 'en': '6.13'} kg m⁻² h⁻¹

蒸发效率

{'zh': '115.33', 'en': '115.33'} %

蒸发焓

{'zh': '853.8', 'en': '853.8'} J g⁻¹

蒸发速率（10 wt% NaCl）

{'zh': '5.37', 'en': '5.37'} kg m⁻² h⁻¹

技术优势

蒸发更快

通过调控中间水将蒸发焓降至853.8 J/g，并结合侧壁环境能量收集，纯水蒸发速率达到6.13 kg m⁻² h⁻¹。

高盐不结盐

化学上通过表面电负性产生的静电门控抑制异质成核，结构上互连大孔促进浓盐水重力辅助回流，实现空间解耦，因此在10 wt% NaCl中运行10天无盐积累。

越湿越强韧

材料表现出独特的“水致增韧”机械稳定性，在高盐环境中持续运行10天仍保持蒸发性能，强度不因长期浸泡而下降。

应用场景

• 高盐废水处理：用于含盐工业废水的浓缩减量，替代能耗高的蒸发结晶，处理过程无需频繁除盐维护。
• 太阳能蒸发：作为太阳能界面蒸发器的抗盐升级方案，提高在高盐环境下的长期运行稳定性，扩宽太阳能蒸发的应用场景。
• 海水淡化：用于海水淡化时，蒸发器长期运行不会因盐结晶堵塞而性能下降，降低系统维护频率。