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  人口的迅速增長(zhǎng)以及環(huán)境污染加劇了全球水和能源的短缺。利用光熱材料實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的界面光熱水蒸發(fā)（ISDE）與熱電（TE）相結(jié)合是解決上述問(wèn)題的最佳方案之一。實(shí)現(xiàn)高效水-電聯(lián)產(chǎn)的核心在于光熱材料和蒸發(fā)裝置的設(shè)計(jì)。近年來(lái)，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和親水性能的多孔水凝膠材料因?yàn)槠浣档退舭l(fā)焓的優(yōu)點(diǎn)成為構(gòu)建先進(jìn)太陽(yáng)能蒸發(fā)器的后起之秀。為了達(dá)到高蒸發(fā)速率，如何調(diào)控水凝膠的分子結(jié)構(gòu)和微孔結(jié)構(gòu)從而調(diào)控水分子狀態(tài)，促進(jìn)水傳輸和蒸汽逃逸成為水凝膠蒸發(fā)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前，大部分水凝膠蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)只關(guān)注其中一個(gè)問(wèn)題。比如，為了調(diào)節(jié)水分子狀態(tài)，科學(xué)家們嘗試在水凝膠中引入第二組分以調(diào)節(jié)其網(wǎng)格尺寸和親水性。氣體發(fā)泡，共溶劑光聚合和自組裝模板法等策略已被應(yīng)用水凝膠的微孔設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)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(jī)溶劑、有毒化學(xué)品和/或聚合物模板的影響。因此，迫切需要一種簡(jiǎn)單、通用和可擴(kuò)展的策略來(lái)同時(shí)調(diào)控水凝膠蒸發(fā)器的分子和微孔結(jié)構(gòu)。

圖6（a）自制室外太陽(yáng)能蒸發(fā)裝置的示意圖及（b）照片。（c-f）戶外實(shí)驗(yàn)前40分鐘蒸發(fā)過(guò)程演變的照片。（g）太陽(yáng)輻照強(qiáng)度和環(huán)境溫度的時(shí)間演變。（h）清潔水生成率和累積生成量的記錄。（i）連續(xù)4天戶外實(shí)驗(yàn)的日產(chǎn)水量。（j）戶外實(shí)驗(yàn)4天后累積的淡水。（k）小型電子設(shè)備供電的熱電生產(chǎn)裝置方案。（l）工作中的計(jì)算器、（m）電風(fēng)扇和（n）計(jì)時(shí)器的照片。

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

團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介：

  華中科技大學(xué)瞿金平院士團(tuán)隊(duì)自2019年組建至今，主要圍繞多相多組分體系傳遞與反應(yīng)過(guò)程強(qiáng)化、生態(tài)難消納物質(zhì)綠色化替代與再利用、功能材料綠色高效制造與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)展相關(guān)研究工作。團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)外眾多高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)保持密切合作，目前在研縱向和橫向項(xiàng)目多項(xiàng)，擁有一批先進(jìn)的高分子材料合成、加工和測(cè)試表征儀器設(shè)備，具備完善的研究設(shè)施和科研條件。團(tuán)隊(duì)常年招收碩士研究生、博士研究生、科研助理、機(jī)械工程師和博士后（聯(lián)系郵箱：niuran@hust.edu.cn）。

  牛冉，華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)槲⒓{馬達(dá)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(guó)際刊物上發(fā)表SCI論文近60篇，獲授權(quán)專利5項(xiàng)，申請(qǐng)專利7項(xiàng)。主持承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等國(guó)家和省部級(jí)科技項(xiàng)目多項(xiàng)，并獲得湖北省海外高層次人才計(jì)劃、武漢英才等多項(xiàng)榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。擔(dān)任Rare Metals期刊 (中科院1區(qū)，影響因子6.3)期刊青年編委。