青岛大学隋坤艳教授、范汶鑫教授/UT-Austin余桂华教授 Nat. Commun.：在水凝胶蒸发器领域获重要进展

本文报道了青岛大学隋坤艳教授、范汶鑫教授与德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授合作的一项研究成果，发表于Nature Communications。背景：界面太阳能蒸汽发生（SVG）技术是海水淡化和水净化的热门方向，水凝胶基蒸发器因高蒸发效率备受关注，但强光照射下因水传输速率低导致性能下降，限制了实际应用。研究目的：解决水凝胶内部水传输速率与渗透压梯度之间的权衡问题，开发能同时保持高水含量和足够渗透压梯度的材料，以实现快速稳定供水。结论：团队基于半刚性海洋多糖聚电解质（壳聚糖与海藻酸钠），开发出超低密度刚性网络（ULR）水凝胶，打破水含量与渗透压梯度的矛盾，实现快速渗透供水。该材料刚性抗收缩骨架在强光照下保持分级多孔结构，增强毛细作用和盐离子迁移。实验表明，在10倍太阳光强下，蒸发速率高达25.57 kg·m⁻²·h⁻¹，可连续稳定运行100小时；野外测试中，低成本模块日产水率达138 L·m⁻²，满足数人日常饮水需求。该工作推动了水凝胶基SVG技术向稳健、经济、实用的海水淡化解决方案发展。