蒸发材料0327丨东华大学CEJ论文：海藻酸钠 / 壳聚糖双层聚电解质水凝胶在海水淡化与发电中的应用

背景：全球淡水资源短缺问题日益严峻，传统海水淡化技术存在高能耗、高成本等弊端，太阳能界面蒸发技术因其高效、绿色等优势成为有效解决方案，但长期应用中的盐析问题会导致蒸发性能下降。研究目的：为解决盐沉积问题并拓展水凝胶应用价值，本研究旨在构建一种具有阴阳离子选择性的双层聚电解质水凝胶，实现高效海水淡化与电能收集一体化。结论：成功制备了以聚乙烯醇为骨架的海藻酸钠/壳聚糖双层聚电解质水凝胶（PSA@PCS），该材料通过带相反电荷基团的静电排斥作用有效抑制了盐离子沉积，在10 wt%盐溶液中持续测试时表面无盐析出，并利用内部电势差实现了最高0.2 V的电能收集；同时，其双层结构与垂直通道设计优化了热管理与水传输效率，在1个太阳光照下蒸发速率达2.21 kg·m⁻²·h⁻¹，蒸发效率为92.5%，展现出优异的抗盐性、高蒸发效率及发电能力，为研发“产水-发电”一体化海水淡化系统提供了新思路。