仿生毛细驱动光热织物：高效界面蒸发的创新设计

为解决太阳能蒸汽生成(SVG)技术中水传输、抗盐性和规模化生产的瓶颈问题，研究人员开发了一种基于海藻酸钠(SA)基质的仿生毛细驱动光热织物。通过整合乙烯基硅纳米颗粒(VSNP)和还原氧化石墨烯(rGO)，构建了兼具动态氢键和刚性离子交联的多杂化结构，使纤维具备高强度(2.972 cN/dtex)和韧性(断裂伸长率8.856%)。该织物在1 kW m?2光照下实现118.5°C表面温度，蒸发速率达2.886 kg m?2 h?1（纯水的6.87倍），效率达118.95%，同时展现优异抗盐性和规模化潜力，为淡水短缺问题提供新解决方案。

　　

受植物水分运输机制启发，这项研究创新性地将海藻酸钠(SA)作为基质，通过湿法纺丝和编织工艺，将乙烯基硅纳米颗粒(VSNP)与还原氧化石墨烯(rGO)整合成多杂化结构。这种设计巧妙地结合了柔性动态氢键和刚性离子交联，赋予纤维卓越的机械性能——强度高达2.972 cN/dtex，断裂伸长率达到8.856%。

仿生设计的多孔结构通过毛细作用高效输运水分至蒸发界面，而rGO的π-π共轭体系显著提升了光吸收和光热转化能力。在标准太阳辐照(1 kW m^?2)下，织物表面温度飙升至118.5°C，实现2.886 kg m^?2 h^?1的蒸发速率，效率突破理论极限达118.95%。更令人振奋的是，该材料展现出杰出的抗盐性能和循环稳定性，其规模化生产工艺为太阳能驱动蒸发技术(SVG)的商业化应用开辟了新途径。