预加热增强型太阳能界面蒸发器的实验研究：提升光热转换效率的新策略

为解决全球淡水资源短缺问题，来自国内的研究团队创新性地设计了预加热增强型界面蒸发器，通过耦合3D水凝胶与光吸收涂层-铜片预加热结构，显著提升了太阳能利用效率。实验表明，在1 sun光照强度下，蒸汽产量最高达2.37 kg·m?2·h?1，预加热结构使蒸发效率最大提升43.4%，其机制涉及传热强化与水蒸发焓降低，为高效太阳能海水淡化技术提供新思路。

　　

这项实验研究探索了预加热结构对太阳能界面蒸发器（Solar Interfacial Evaporator）性能的增强作用。科研人员巧妙地将3D水凝胶与由光吸收涂层和铜片组成的预加热模块耦合，构建出新型蒸发系统。实验数据揭示：在标准1 sun光照条件下，该装置蒸汽产量飙升至2.37 kg·m^?2·h^?1的峰值，较无预加热结构的对照组效率提升达40.1%。当光照强度增加时，性能增益进一步攀升至43.4%。其核心机制在于预加热结构通过三重效应协同发力——强化热传导、优化输水层润湿性、降低水蒸发焓（enthalpy），犹如给蒸发系统安装了"热能放大器"。这项突破为破解淡水危机提供了更高效的光热转换方案，让每缕阳光都物尽其用。