太阳能净水技术可以在不排放污水的情况下具有很强的生产淡水的潜力，是一项很有前途的技术。对于高耗能的界面水蒸气产生，热辐射和对流对空气的能量损失是常见的，但通常被忽略，这严重限制了能源效率。因此，有必要对界面热能进行精确调节，以实现界面水蒸气的产生。

基于此，四川大学杨伟教授报道了开发了一种基于分级纳米结构凝胶的新型可伸缩辐射吸收膜，用于表面加热层的有效热管理。

文章要点

1）研究人员提出了一种基于热管理(辐射和对流)的能量限制策略，通过对水凝胶的多功能集成，包括高透明度、在中红外区域的显著吸收和分级多孔结构。这层薄膜覆盖了现有的各种太阳能蒸发器，具有加热面，其高透明度使加热层能够充分接收太阳辐射，以进行光热转换。

2）热辐射吸收显著的吸辐射膜巧妙地利用了原本应该被认为是无效的辐射能量，并损失在周围环境中。此外，辐射吸收膜的覆盖结构消除了对空气的热对流损失。这些协同作用极大地抑制了具有热局域化效应的太阳能热系统的能量损失。

3）实验结果显示，在1个太阳照度下，热辐射和热对流能量损失非常低，几乎不到0.4%，而且具有稳定性和耐久性。此外，辐射吸收膜具有显著的抗菌性能，在富含微生物和细菌的海水净化中具有广阔的应用前景。

参考文献

Sen Meng, et al, Interfacial Radiation-Absorbing Hydrogel Film for Efficient Thermal Utilization on Solar Evaporator Surfaces, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04066

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04066