中国矿业大学齐聪团队 Small: 水母头核壳结构的低焓高抗盐太阳能海水淡化水凝胶蒸发器

本研究针对太阳能界面蒸发中传统材料蒸发焓高、耐盐性差的问题，提出了一种仿生"水母头"核壳结构水凝胶蒸发器。通过聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素构建柔性骨架，聚乙烯醇作外壳，并引入rGO-Fe3O4杂化材料实现高效光热转换。实验表明，调控PVA含量可提高中间水比例，使蒸发焓显著降低至2442 J·g⁻¹，在1 Sun光照下蒸发速率达1.90 kg·m⁻²·h⁻¹，转换效率约80%。该蒸发器在实际海水中保持1.82 kg·m⁻²·h⁻¹的高效蒸发且无盐结晶，经20次循环性能稳定，同时展现出优异的染料废水净化能力。研究通过光谱分析揭示了氢键重排与水分子状态调控的低焓机制，为高效太阳能海水淡化和废水处理提供了新方案。