面向开发在恶劣海洋环境下同时具备高水蒸发效率与抗污染能力的光热材料,创新性提出一种具有特定水通道的超水合两性离子聚(三甲胺N-氧化物,PTMAO)/聚丙烯酰胺/聚吡咯水凝胶(PTAP),用于高防污太阳能界面海水淡化。PTMAO中直接相连的N⁺与O⁻基团构建了稳定的水合层,在促进快速水传输的同时,有效抑制各种盐离子和微生物的黏附。PTAP在10 wt% NaCl溶液、1 kW m–2太阳光光照条件下实现了2.35 kg m−2 h−1的高水蒸发速率,可稳定运行100 h无盐结晶积累,并对蛋白质、细菌和藻类等多种污染物表现出优异的抗黏附能力。

构建的超水合两性离子水凝胶用于高防污太阳能界面海水淡化![]()
Superhydrated Zwitterionic Hydrogel with Dedicated Water Channels Enables Nonfouling Solar Desalination
Panpan Zhang1,*, Hanxue Liang2, Yawei Du1, Haiyang Wang1, Yaqi Tian1, Jingtao Bi1, Lei Wang1, Zhiyuan Guo1, Jing Wang1, Zhi-Yong Ji1,*, Liangti Qu3,*
Nano-Micro Letters 18, 87 (2026). https://doi.org/10.1007/s40820-025-01937-4
文字/张盼盼 审核/纪志永