新疆大学朱若斐课题组 AFMs：师法自然 - 受莲花多重仿生策略启发的强氢键网络纤维素水凝胶用于太阳能界面蒸发

本文介绍了新疆大学朱若斐课题组开发的一种受莲花多重仿生策略启发的强氢键网络纤维素水凝胶，用于太阳能界面蒸发。该研究旨在解决传统海水淡化技术的高能耗和盐积累问题，以及太阳能驱动界面蒸发技术中的盐水蒸发速率和耐盐性瓶颈。通过强碱诱导纤维素纳米纤维晶型重构，引入高度取向的氢键协同交联网络，优化水凝胶从分子尺度到纳米-微米尺度的网络结构，显著提升水分子扩散的方向性及渗透通量。该水凝胶集成了莲花的3D外观构型、Janus润湿性和植物水分蒸腾作用，实现了高效的海水淡化和污水处理。在一个太阳光辐射下，水分蒸发率高达3.61kg·m-2·h-1，蒸发效率为94.94%。此外，水凝胶还展现了优异的耐盐性、自脱盐性能和环境适应性，为海水淡化和污水处理提供了一种可持续且高效的解决方案。