面对全球日益稀缺的淡水资源，海水淡化被认为是缓解这一问题的最有效途径之一。然而，它确实有一个问题——高效和低成本的蒸发材料是实现大规模应用的关键。

水凝胶提供了一个有希望的机会，但这些在界面太阳能蒸发器中的常规用途仍然无法满足高蒸发率、耐盐性和耐用机械性能之间的权衡。

因此，传统水凝胶材料大多只适用于低盐度卤水，远不能满足工业高盐度废水长期蒸发处理的要求。已经证明，可以通过构建互穿的3D大孔结构来增强水凝胶的耐盐性。

尽管如此，快速的水传输和高含水量会导致传导热损失增加。这个问题可以通过进一步设计Janus结构来解决。此外，尽管存在用于创建此类结构的各种方法，但它们通常很复杂并且缺乏表面稳定性。

为此，中国天津河北工业大学化学工程与技术学院的一组研究人员将疏水气相法纳米二氧化硅气凝胶(SA)引入到水凝胶生产过程中。SA的超轻质和超疏水特性使其能够在凝胶化过程中自发迁移并聚集到水凝胶的上部区域，形成Janus结构。

“我们知道，孔结构的调节也可以平衡海绵状水凝胶的高耐盐性导致的热损失增加的问题，”该研究的第一作者AqiangChu解释说，该研究发表在《绿色能源与环境》上。“因此，我们加入琼脂(AG)来提高水凝胶蒸发器的综合性能。”

值得注意的是，AG具有增稠功能，在这种情况下可以稳定发泡过程中形成的气泡结构，从而有助于调节水凝胶的孔结构。

“AG链上的大量羟基可以通过与水相互作用并与聚乙烯醇形成醚键从而立即降低水蒸发的焓，从而形成坚固的交联网络，有助于提高机械性能，”Chu进一步解释道.

“加上这些制备材料的低成本和环境友好性，我们的Janus双网络海绵状水凝胶太阳能蒸发器在界面太阳能蒸发领域显示出巨大的实际应用潜力，”通讯作者李浩补充道。

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