海藻酸钠水凝胶-导电织物架构实现光电双驱界面蒸发全天候蒸汽生成

本研究创新性地构建了基于海藻酸钠(SA)/MXene水凝胶与导电纳米纤维复合的柔性全天候蒸发器，通过光热转换(photothermal)与焦耳加热(Joule heating)双通路热激活机制，实现6.45±0.06 kg·m?2·h?1的峰值蒸发速率，并具备自适应盐扩散通道，突破传统太阳能蒸汽生成(SDSG)技术的气候依赖性与盐结晶限制。

　　

Highlight亮点

本研究通过模块化三步策略制备光电双驱蒸发器(FHM)：①聚多巴胺(PDA)功能化非织造布实现银纳米颗粒(Ag NPs)均匀锚定；②葡萄糖辅助化学镀构建导电网络；③离子交联SA/MXene水凝胶整合宽带太阳能吸收(97%光谱利用率)与中间水加速蒸发动力学。

Materials材料

多巴胺盐酸盐(DA,98%)、(羟甲基)氨基甲烷(Tris,99.8%)购自Accela ChemBio公司；Ti₃AlC₂(MAX相陶瓷)、LiF(97%)和HCl(36–38%)分别由莱州凯凯陶瓷材料公司、Afaisa化学公司和国药集团提供。

Preparation of FHM evaporator蒸发器制备

FHM采用"织物导电层-水凝胶光热层"架构：PDA修饰织物通过Ag⁺螯合和葡萄糖还原形成高导电网络(100.7±3.5 S/cm)，Ca²⁺交联的SA/MXene水凝胶通过氢键作用实现纳米片均匀分散，协同优化热局域化与蒸汽逃逸路径。

Conclusion结论

该设计通过解耦光吸收、热管理和盐排斥功能，在3.5 wt%盐水中实现10小时稳定运行(夜间产水率1.24±0.12 kg·m^?2·h^?1)，为连续海水淡化提供了可扩展的能源解决方案。