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  人口的迅速增長以及環境污染加劇了全球水和能源的短缺。利用光熱材料實現太陽能驅動的界面光熱水蒸發（ISDE）與熱電（TE）相結合是解決上述問題的最佳方案之一。實現高效水-電聯產的核心在于光熱材料和蒸發裝置的設計。近年來，具有三維網絡結構和親水性能的多孔水凝膠材料因為其降低水蒸發焓的優點成為構建先進太陽能蒸發器的后起之秀。為了達到高蒸發速率，如何調控水凝膠的分子結構和微孔結構從而調控水分子狀態，促進水傳輸和蒸汽逃逸成為水凝膠蒸發器設計的關鍵。目前，大部分水凝膠蒸發器的設計只關注其中一個問題。比如，為了調節水分子狀態，科學家們嘗試在水凝膠中引入第二組分以調節其網格尺寸和親水性。氣體發泡，共溶劑光聚合和自組裝模板法等策略已被應用水凝膠的微孔設計中，以實現快速供水和蒸汽逸出。然而，這些策略受到使用其他表面活性劑、有機溶劑、有毒化學品和/或聚合物模板的影響。因此，迫切需要一種簡單、通用和可擴展的策略來同時調控水凝膠蒸發器的分子和微孔結構。

圖6（a）自制室外太陽能蒸發裝置的示意圖及（b）照片。（c-f）戶外實驗前40分鐘蒸發過程演變的照片。（g）太陽輻照強度和環境溫度的時間演變。（h）清潔水生成率和累積生成量的記錄。（i）連續4天戶外實驗的日產水量。（j）戶外實驗4天后累積的淡水。（k）小型電子設備供電的熱電生產裝置方案。（l）工作中的計算器、（m）電風扇和（n）計時器的照片。

  原文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894723002425

團隊簡介：

  華中科技大學瞿金平院士團隊自2019年組建至今，主要圍繞多相多組分體系傳遞與反應過程強化、生態難消納物質綠色化替代與再利用、功能材料綠色高效制造與產業化應用開展相關研究工作。團隊與國內外眾多高校、研究機構和企業保持密切合作，目前在研縱向和橫向項目多項，擁有一批先進的高分子材料合成、加工和測試表征儀器設備，具備完善的研究設施和科研條件。團隊常年招收碩士研究生、博士研究生、科研助理、機械工程師和博士后（聯系郵箱：niuran@hust.edu.cn）。

  牛冉，華中科技大學化學與化工學院研究員、博士生導師，主要研究領域為微納馬達和新能源材料。目前以第一或通訊作者身份在PRL、PNAS、Sci. Adv.、ACS Nano、Small、Chem. Eng. J.、J. Mater. Chem. A、Energy Environ. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等具有重要影響力的國際刊物上發表SCI論文近60篇，獲授權專利5項，申請專利7項。主持承擔國家自然科學基金、重點研發計劃等國家和省部級科技項目多項，并獲得湖北省海外高層次人才計劃、武漢英才等多項榮譽獎勵。擔任Rare Metals期刊 (中科院1區，影響因子6.3)期刊青年編委。