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  近期，陜西科技大學材料科學與工程學院王成兵教授團隊通過采用一鍋原位策略和定向冷凍方法，創(chuàng)新地設(shè)計了具有定向垂直通道結(jié)構(gòu)(FCHE-VP)的殼聚糖水凝膠蒸發(fā)器。通過定向冷凍形成的垂直通道結(jié)構(gòu)，鹽離子可以迅速返回，而蒸汽可以無障礙地溢出，使蒸發(fā)器能夠同時實現(xiàn)高蒸發(fā)速率和出色的耐鹽性。在 3.5 wt% 的模擬海水中，在1個太陽光照強度下實現(xiàn)了 3.25 kg m^-2 h^-1 的蒸發(fā)速率。更重要的是，即使在飽和鹽水（鹽度為 26.47 wt%）中，也能實現(xiàn)極強的耐鹽性，在連續(xù)蒸發(fā) 8 小時以上，蒸發(fā)器表面沒有鹽晶體積累，并且在一個1個太陽光照強度下具有 2.83 kg m^-2 h^-1 的優(yōu)異蒸發(fā)速率，為解決水凝膠在蒸發(fā)過程中高蒸發(fā)速率和耐鹽性相互排斥的困境提供了新思路，同時提高了用于高鹽度海水淡化的水凝膠蒸發(fā)器的實用性。該工作以"An Extremely Salt-Resistant Hydrogel-Based Solar Evaporator for Stable Saturated Brine Desalination"為題發(fā)表在《Small》。王成兵教授為論文通訊作者，碩士研究生靳晶晶第一作者，陜西科技大學為唯一署名單位。

圖 3. FCHE?VP 水凝膠的機械性能和水傳輸。a）干燥的 FCHE-VP 放置在葉片上的光學照片。b, c) FCHE?VP 水凝膠的壓縮回彈性和壓縮應力-應變曲線。d） FCHE-VP 水凝膠的彎曲和折疊性能。e） CHE-VP、f） FCHE-VP 和 g） FCHE-RP 水凝膠的水接觸測試。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202411624